Структура полимеров
жүктеу/скачать 2.52 Mb. Pdf көрінісі
|
| 3.3 Строение монокристаллов других полимеров
Для полимеров с более объёмными чем водород боковыми группами конформация плоского зигзага энергетически менее выгодна в связи со стерическими затруднениями. Для минимизации энергии макромолекулы принимают спиральную конформацию. При этом объёмные боковые заместители компактизуются внутри спирали, располагаются наиболее выгодным с энергетической точки зрения образом. Взаимная упаковка этих спирализованных макромолекул образует кристаллическую решётку. Для количественного описания упаковываемых в кристалл плоских зигзагов и спирализованных макромолекул применяется следующая номенклатура: A*u/t, где A указывает на количество атомов основной цепи в асимметричном звене спирали, u – число этих звеньев, приходящееся на t витков спирали одной цепи, занимающих одну элементарную ячейку. Тип кристаллической решётки, параметры элементарной ячейки и тип спирализации для различных полимеров приведены в таблице 1. Таблица 1 Параметры кристаллической структуры для различных полимеров Полимер и строение его мономерного звена Параметры элементарной ячейки, a ×b×c, Å α, β, γ, ° Тип спирализации Кристаллическая система Полиэтилен -‐ CH 2 -‐ 7.42 × 4.94 × 2.54 90, 90, 90 8.10 × 2.52 × 4.79 90, 107.9, 90 1*2/1 1*2/1 Орторомбическая Моноклинная Политетрафторэтилен -‐ CF 2 -‐ 5.59 × 5.59 × 16.88 90, 90, 119.3 5.66 × 5.66 × 19.5 90, 90, 120 1*13/6 1*15/7 Триклинная Тригональная 11 Полиоксиметилен -‐ CH 2 -‐ O -‐ 4.47 × 4.47 × 17.4 90, 90, 120 4.76 × 4.66 × 3.56 90, 90, 90 2*9/5 2*2/1 Тригональная Орторомбическая Поливиниловый спирт -‐ CH 2 – CHOH -‐ 7.81 × 2.51 × 5.51 90, 91.7, 90 2*1/1 Моноклинная Поливинилфторид -‐ CH 2 – CHF-‐ 8.57 × 4.95 × 2.52 90, 90, 90 2*1/1 Орторомбическая Также как для низкомолекулярных веществ, тип кристаллической решётки естественным образом зависит от природы полимера, причём один и тот же полимер может образовывать монокристаллы различного типа в разных условиях (явление полиморфизма). К примеру, деформация орторомбического полиэтилена привод к возникновению моноклинной кристаллической структуры. Моноклинная структура также как и орторомбическая образована макромолекулами в конформации плоского зигзага, единственная разница между этими кристаллическими структурами полиэтилена состоит в параметрах элементарной ячейки (таблица 1). Полиоксиметилен существует в тригональной и орторомбической кристаллической форме. При температурах больших 19 °C политетрафторэтилен кристаллизуется в тригональной системе. Как правило, образование той или иной кристаллической структуры зависит от условий кристаллизации, переход из одной структуры в другую может быть активирован температурным, механическим или иным воздействием. 3.4. Иерархия надмолекулярных структур кристаллических полимеров В более жёстких условиях (при кристаллизации осаждением из разбавленных растворов, например) кристаллический полимер приобретает слоистую надмолекулярную жүктеу/скачать 2.52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|