Дефекты и механические свойства ориентированного полиэтилена

• Автор: Иванькова, Елена Михайловна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с.

Содержание
Введение
Г лава 1. Литературный обзор
§ 1.1. Дефекты в полимерах
§ 1.2. Неориентированное состояние полиэтилена
§ 1.3. Ориентированное состояние полиэтилена
§ 1.4. Влияние дефектной структуры на физико-механические
свойства
§ 1.5. Поведение ориентированных полимеров в поле
механических сил под действием постоянной нагрузки
§ 1.6. Постановка задачи
Глава 2. Методика эксперимента
§ 2.1. Объекты исследования
§ 2.2. Ориентационная вытяжка
§ 2.3. Структурные исследования
§ 2.4. Инфракрасная Фурье-спектроскопия
§ 2.5. Калориметрические исследования
§ 2.6. Определение разрывной прочности пленок
§ 2.7. Эксперименты по ползучести
Глава 3. Результаты и обсуждение
§ 3.1. Сканирующая электронная микроскопия
§ 3.2. Дифференциальная сканирующая калориметрия
§ 3.3. Инфракрасная Фурье-спектроскопия
3.3.1. Область маятниковых колебаний СН2-групп
3.3.2. Нерегулярные конформеры
3.3.3. ИК-спектры от спрессованных из расплава неориентированных пленок

3.3.4. Ориентационная вытяжка пленок, спрессованных
из различных порошков
3.3.5. ИК-спектры от ориентированных пленок
§ 3.4. Ползучесть ориентированных пленок СВМПЭ
Заключение
Литература

Список принятых сокращений:
СВМПЭ - сверхвысокомолекулярный полиэтилен ПЭ - полиэтилен
НМС - надмолекулярная структура
НМО - надмолекулярные образования
ММ, М„; - молекулярная масса полимера
ММР - молекулярно-массовое распределение
ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия
ИКФС - инфракрасная Фурье-спектроскопия
СЭМ - сканирующая электронная микроскопия
БУР - большеугловое рентгеновское рассеяние
МУР - малоугловое рентгеновское рассеяние
ЦБК - Циглер-Наттовские катализаторы
КСЦ - кристаллы со сложенными цепями
КВЦ - кристаллы с выпрямленными цепями

сколько сотен метров из разбавленного раствора СВМПЭ, помещенного в зазор между двумя вращающимися цилиндрами.
Однако, далеко не все молекулы оказывались распрямленными (рис.8). Из распрямленных молекул формировался только сердечник со специфической структурой (шиш), на котором росли обычные складчатые кристаллиты (кебабы). Несмотря на то, что прочность и модуль упругости такого шиш-кебабного ПЭ были на порядок выше прочности неориентированного ПЭ (3 ГПа и 70 ГПа, соответственно), они остаются существенно ниже теоретических оценок, что вполне естественно, учитывая их такую сложную и неоднородную структуру. Кроме того, встречаются трудности с точки зрения получения предельно высоких механических характеристик.
Второй подход давно и широко используется в промышленности. Это так называемый метод ориентационной вытяжки или ориентационного упрочнения (см. §3).
Долгое время механические характеристики ориентированных полимеров, получаемых в промышленности, были довольно низкими, и многими исследов-телями предпринимались многочисленные попытки совершенствования методов ориентационной вытяжки с целью повышения физико-механических свойств. Что касается метода получения из расплава, то были предложены новые подходы, включая многоступенчатую зонную вытяжку, а также структурнокинетический подход [80]. Таким образом удалось увеличить прочность в 2-3 раза и модуль в 5-7 раз по сравнению со стандартными значениями промышленной продукции. Но настоящий прорыв в проблеме промышленного получения высокопрочных и высокомодульных полимеров был осуществлен при разработке метода гель-технологии. В данном методе исходная НМС, подвергаемая затем ориентационной вытяжке, формируется не из разбавленного раствора и не из расплава, а из геля. В этом случае получается специфическая ла-