Надмолекулярные структуры.
Под надмолекулярной структурой полимеров понимают различные виды упорядоченности во взаимном расположении макромолекул, то есть способ упаковки макромолекул. Основным элементом кристаллических полимеров является монокристалл.
В полимерных монокристаллах макромолекулы находятся в складчатых конформациях.
При кристаллизации образуется пластина (ламель), построенная из параллельно расположенных участков макромолекул, многократно изогнутых на 180 градусов, при этом оси макромолекул направлены перпендикулярно пластине.
Схема строения пластинчатого монокристалла (L-период складывания).
Пластинчатые монокристаллы образуются при медленной кристаллизации из разбавленных растворов полимеров.
Складывание макромолекул в монокристаллах может быть регулярным и нерегулярным. Поверхностный слой ламели
образует петли, свободные концы макромолекул «реснички», а также проходные цепи, которые участвуют в построении нескольких соседних ламелей. Эти элементы составляют дефектность кристаллической решетки.
Схема соединений ламелей проходными молекулами в однослойном (а) и двухслойном (б) кристалле:
1-петля; 2-«реснички»; 3-проходная молекула;
Для монокристаллов характерны две формы:
1) сферолит; 2) фибриллярные кристаллы.
Сферолит представляет собой трехмерное поликристаллическое образование со сферической симметрией относительно центра. Размеры сферолитов колеблются от нескольких микрон до долей миллиметра (иногда до 1 см). Сферолиты бывают радиальные (образованы плоскими ламелями) и кольцевые (образованы спиральными ламелями)
радиальный кольцевой
сферолит сферолит
Вырожденной формой пластинчатых кристаллов являются фибриллярные кристаллы, которые характеризуются большим отношением длины к толщине.
фибриллярные кристаллы
Для гибких аморфных полимеров простейшим типом структур является глобула, состоящая из макромолекулы, свернутой в клубок, которые могут образовывать между собой би-, три- и полимолекулярные глобулы.
глобулярная структура
В структуре аморфного полимера имеются упорядоченные области (домены) складчатого строения и неупорядоченные области (концы цепей, проходные цепи).
упорядоченные области – домены (д); междоменное пространство (мд).
Дата добавления: 2015-02-03; просмотров: 1289;