Сферолитная кристаллизация

Cтраница 1

Сферолитная кристаллизация считалась характерной в основном только для полимерных материалов, однако опыт показывает, что сферолиты образуются и при кристаллизации парафина в нефти. Они состоят из множества кристаллических волокон, которые растут радиалыю из общего центра. Причем двухмерные сферолиты дают полное представление о внутренней структуре глобулярных сферолитов, возникающих в случаях, когда фибриллы, образующиеся на гетерогенном зародыше, могут расти во всех направлениях и развертываются до глобулярного сфе-ролита. [1]

Сферолитная кристаллизация в тонких пленках линейного полиуретана. [2]

Сферолитной кристаллизации подвержены все кристаллические полимеры; особенно резко она выражена у полипропилена, полиамидов, пентапласта, изотактического полистирола, полиэтиленте-рефталата. [3]

Этапы роста ( а - начало, б - продолжение абнормальных колоний в магниевом чугуне. Травление пикратом натрия, Х200. [4]

Создание условий, обеспечивающих сферолитную кристаллизацию графита ( вакуумирование расплавов, обработка их щелочноземельными или редкоземельными модификаторами, глубокое переохлаждение), приводит к а бнормальной эвтектической кристаллизации чугуна. При этом механизм и кинетика роста эвтектических фаз изменяются. Однако абнормальную кристаллизацию не следует принципиально отделять от описанного выше порядка изменений, вносимых в эвтектический распад Ж - Л Г увеличением переохлаждения. Она является логическим завершением схемы, согласно которой усиление факторов, способствующих расщеплению графита, изменяет его облик от пластины до гфе. [5]

Кейт и Падден [51, 52] при сравнительном изучении сферолитной кристаллизации полимеров и неполимеров обратили внимание на свойства, которые являются общими для обоих типов расплавов, образующих сферолиты. Давно было обнаружено, что, если не учитывать необычные вещества, у которых кроме твердой и жидкой фаз существует промежуточная жидкокристаллическая фаза, общим свойством для таких расплавов является заметная, часто значительная, вязкость, большая, чем у так называемых простых жидкостей. Кейт и Падден указывают, что, кроме того, все эти расплавы не являются чистыми. В ряде исследований [ 83, 137 и др. ], завершением которых является классическая работа Бернауэра [5], доказывается, что у неполимерных веществ свойства растущих сферолитов определяются как расплавом основного вещества, так и добавками небольших количеств ( несколько процентов) другого - примеси. В этих и других аналогичных случаях примеси растворяются в расплаве основного вещества, вызывая большое увеличение вязкости. Теперь можно отметить, что аналогичная картина наблюдается у большинства полимеров. [6]

Теперь уже достигнуто лучшее понимание факторов, определяющих сферолитную кристаллизацию из расплава. Точка зрения Кейта и Пад-дена, приведенная в этой главе, сейчас сформулирована более последовательно [14], что послужило стимулом для проведения дальнейших экспериментов. О других интересных результатах можно сообщить следующее. [7]

Дифрактограммы образцов полиуретана, полученных охлаждением расплава до 85 ( а, б и осаждением из раствора в диметилформамиде ( в. а, в - ненаполненные образцы. б - наполненные 10 вес. ч. аэросила. [8]

С целью изучения влияния наполнителя на морфологию надмолекулярной структуры ПУ была исследована сферолитная кристаллизация в температурных интервалах, в которых образуются указанные выше сферолитные структуры. Установлено, что независимо от режима кристаллизации введение наполнителя не приводит к изменению морфологии надмолекулярной структуры, однако, вызывает увеличение числа сферолитов и уменьшение их размеров. В качестве примера приведены микрофотографии структур, образующихся при кристаллизации ненаполненного и наполненного 10 вес. Такое увеличение числа сферолитов и уменьшение их размеров наблюдалось ранее и для кристаллизующихся полимеров [1-3] и объясняется зародышеобразующим действием дисперсных частичек наполнителя. Это наглядно иллюстрируется также микрофотографиями ненаполненного и наполненного 10 вес. [9]

ИК-спектры образцов ПУ-3 ( Л и ПУФ-3 ( Б. [10]

С целью изучения влияния наполнителя на морфологию надмолекулярной структуры ПУ-3 была исследована сферолитная кристаллизация в температурных интервалах, в которых образуются указанные выше сферолитные структуры. Установлено, что независимо от режима кристаллизации введение наполнителя не приводит к изменению морфологии надмолекулярной структуры, однако способствует увеличению числа сферолитов и уменьшению их размеров. Такое явление наблюдалось ранее и для других кристаллизующихся полимеров [24-25] и объясняется зародышеобразующим действием дисперсных частичек наполнителя. [11]

Все имеющиеся экспериментальные данные как по полимерам, так и для неполимерных материалов говорят о том, что сферолитная кристаллизация в первом приближении определяется видами молекул, исключаемыми из кристаллизации. Концентрируясь локально, эти виды молекул не только ограничивают толщину фибрилл, но и обеспечивают также образование между фибриллами областей расплава с примесями, которые в лучшем случае могут кристаллизоваться относительно медленно. Как показали Банн и др., именно на последней стадии кристаллизации этих областей, по-видимому, играют исключительную роль различные явления, связанные с запутанностью молекул. Можно ожидать, что кристаллизация этих слоев расплава происходит с непрерывно уменьшающейся скоростью отчасти из-за того, что с дальнейшей кристаллизацией продолжает расти концентрация примесей, и отчасти из-за сокращения размеров слоев. [12]

Радиальный ( а и кольцевой ( б сферолиты полиуретана ( Х500. [13]

Большая вязкость расплавов и растворов кристаллизующихся полимеров, а также замедленность релаксационных процессов создает благоприятные условия для образования сферолитных структур. Поэтому сферолитная кристаллизация представляет собой наиболее распространенный тип кристаллизации полимеров. [14]

Переходим к обсуждению свойств блочных полимерных образцов, полученных путем кристаллизации из расплава. Падден [69, 72-74] предложили феноменологическую теорию сферолитной кристаллизации полимеров, согласно которой преимущественный рост в радиальном направлении и фибриллярное ( на оптическом уровне) строение сферолитов обусловлены вытеснением некристаллизующихся компонентов расплава, затрудняющих диффузию сегментов к поверхности роста кристаллов, в межфибриллярное пространство. Электронно-микроскопические исследования сферолитных образцов различных полимеров [6, 26, 69] показали, что радиальные фибриллы сферолитов образованы ламелярными кристаллами высотой порядка 100 А. [15]

Страницы: 1 2