ОРИЕНТИРАНО СЪСТОЯНИЕ НА ПОЛИМЕРИ - Химическа енциклопедия

ОРИЕНТИРАНО СЪСТОЯНИЕ НА ПОЛИМЕРИ, състояние на тела, направени от линейни полимери, характеризиращо се с факта, че осите на достатъчно удължени изправени участъци от верижни макромолекули, които изграждат тези тела, са разположени предимно. по определени направления - ориентировъчни оси. Така че в полимерните филми могат да се реализират видове равнинна ориентация: двуосна, радиална. Най-простият и най обща форма на ориентация за линейни полимери е едноосната ориентация.

Референтна точка. полимерите са широко разпространени в отглеждането. света (напр. дърво, памук, лен) и животното (сухожилия, мускулна тъкан, вълна и др.). Почти навсякъде в природата, където са необходими здрави и гъвкави структурни елементи, те се образуват от ориентир. полимери.

Техника на ориентира. се получават основно полимери. ориентация разтягане (с десетки - хиляди процента) на изотропни полимерни тела, нагрети над температурата на встъкляване. В резултат на това се образуват верижни макромолекули, произволно (статистически) ориентирани в първоначалното тяло, под въздействието на външни. насочената сила на опън придобиват една или друга степен на ориентация. В аморфен полимер с гъвкава верига, ориентирът. състоянието е неравновесно и за да се фиксира, е необходимо полимерът да се охлади под температурата на встъкляване, без да се премахва напрежението на опън. В случай на кристализиращи полимери с гъвкава верига, може да се счита, че ориентираното състояние на полимерите е в равновесие под температурата на топене на кристалите и премахването на напрежението на опън при температурата на изтегляне не води до погрешна ориентация, тъй като кристалитите образуват ориентир. рамка, която поддържа аморфните области на полимерното тяло в ориентирано състояние на полимерите.

При получаване на ръководство. полимери с гъвкави вериги по двуетапен метод, първо извършетеориентацията на разтвора или полимерната стопилка. Това се постига чрез създаване на потоци с градиенти на скоростта (напречни или надлъжни), в резултат на което молекулите с дълга верига са ориентирани предимно. по посока на потока. Кристализацията, която възниква в този случай, фиксира постигнатото състояние, което води до образуването на ориентир. полимер. След раждане. разтягането в твърдата фаза довежда полимерния материал (или продукта) до свръхвисока ориентация. държави.

За полимерите с твърда верига ориентираното състояние на полимерите е равновесие и се постига чрез двуетапен метод: първо, при относително умерена температура, се образува ориентир чрез разтягане от разтвора. "заготовка", последвана от термична обработка при повишена. т-ре, водещо до средства. увеличаване на ориентацията. ред в полимера (явление от типа на насочена кристализация).

Референтна точка. полимерите съдържат характерни надмолекулни образувания - фибрили - с напречен размер

10-100 nm и дължина най-малко

Едноосно ориентиране полимерните тела се характеризират с висока анизотропия на механични, акустични, оптични, електрически. и други св. Следователно чувствителните към анизотропия методи (напр. дифрактометрия, NMR, EPR, IR спектроскопия, акустична спектроскопия, измервания на двойно пречупване) са ефективни при изследване на ориентира. полимери. Последните имат и характерна термична аномалия. разширения: отрицателни коефициент разширение по оста на ориентация. Това се дължи на напречните вибрации на изправените участъци от верижни молекули, чиято амплитуда е много по-голяма от надлъжните вибрации, както и с конформации. "извиваща се" забележителност. региони на макромолекули в аморфни региони, което води до намаляване на размера на тези региони по оста на ориентация на полимера. Важна техника. свещена забележителност. полимери - повишени. якост на опън и твърдост по остаориентация, като същевременно поддържа достатъчна гъвкавост. Това се дължи на факта, че гл. обр. хим. връзките в перпендикулярна посока са междумолекулни. Да, теоретично. стойностите и модулът на надлъжна еластичност за влакното са съответно. 20-30 и 250 GPa; за тех. отправна точка. полимерни влакна 0,5-1,0 GPa, 20-50 GPa; за силно ориентирани влакна 5-10 GPa, 100-150 GPa, което е близо до теоретичното. стойности и е страхотна технология. постижение.

Висока козина. характеристики, съчетани с ниска плътност, хим. и топлинна. стабилност (това отличава полимерите с твърда верига; те съдържат циклични групи в главните вериги на макромолекулите) определят все по-широкото използване на ориентира. полимерни влакна: кабели, въжета, тъкани, армиращи елементи в различни състави. материали и др. В технологията, например, широко се използват полиамидни, полиолефинови, полиестерни, полиимидни, полиакрилонитрилни влакна. Вижте също Химически влакна, Оформяне на химически влакна.

Лит.: Марихин В. А., Мясникова Л. П., Надмолекулна структура на полимери. Л., 1977; Свръхвисокомодулни полимери, изд. А. Чифери, И. Уорд, прев. от англ. L., 1983. A. I. Slutsker.