СТРУКТУРА НЕКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ
Определения ф Надмолекулярные структуры полимеров ф Структура кристаллических полимеров ф Структурные изменения в полимерах ф Жидкокристаллические структуры
полимеров
Известно, что свойства любого твердого тела определяются строением и взаимным расположением образующих его молекул. В течение ряда лет считали, что все физические свойства полимерных тел полностью определяются строением макромолекул (молекулярной массой, гибкостью цепей). Большая заслуга в объяснении механических свойств полимеров на структурной основе принадлежит советским ученым и в первую очередь академику В. А. Каргину, который установил, что одной из важнейших особенностей полимеров является многообразие их надмолекулярных структур. Если термин «строение полимеров» характеризует общие черты молекулярной упорядоченности (определенным образом расположенных друг относительно Друга макромолекул), то термин «структура полимеров» характеризует более детальные отличия молекулярной упорядоченности в полимерах.
Важным преимуществом полимеров является возможность изменения их структуры, а следовательно, и физических свойств. Прежде всего это достигается созданием определенной молекулярной и надмолекулярной структуры полимера при соблюдении соответствующих условий синтеза. Успехи синтеза стереорегулярных полимеров позволили значительно расширить круг кристаллизующихся полимерных материалов. Далее для получения твердых полимеров с заданными свойствами необходимо обеспечить образование структуры уже готового полимерного материала, т. е. придать макромолекулам нужную форму и добиться их определенного взаимного расположения.
Ранее полимеры рассматривались как тела, составленные из хаотически перепутанных цепных макромолекул. В дальнейшем эти представления были развиты в теорию «бахромчатых мицелл». Полимеры представляют собой систему, состоящую из кристаллических и аморфных областей, образующих одну сложную фазу.
В работах Стюарта и Френкеля [1.1] было установлено, что даже в обычных низкомолекулярных жидкостях существуют упорядоченные участки молекул — рои («сиботактические группы»), в которых наблюдается ближний порядок в расположении молекул. Эти рои термодинамически неустойчивы и носят флуктуационный характер. Время жизни таких роев определяется энергией межмо - лекулярного взаимодействия и интенсивностью теплового движения.