Анализ результатов исследования структуры некристаллических линейных полимеров различными структурными методами приводит к выводу, что можно считать доказанным существование упорядо­ченных микрообластей с примерно параллельной укладкой сегмен­тов макромолекул с плотностью на 1—2% большей, чем остальная неупорядоченная часть полимеров (мицеллярные микроблоки). Могут возникать упорядоченные микрообласти и при складывании цепей, по аналогии с полимерными кристаллитами гибкоцепных полимеров. Эти микрообласти (складчатые структурные микробло­ки) играют роль предзародышей кристаллизации в полимерах. Третий тип упорядоченных микрообластей — глобулярные микро­блоки с неупорядоченной, но более плотной, чем остальная свобод­ная часть полимера, укладкой сегментов. В настоящее время име­ются убедительные доказательства существования упорядоченных микрообластей — структурных микроблоков (ассоциатое, или клас­теров). Современная электронная микроскопия эластомеров под­тверждает существование макрообластей с повышенной на 1—2% плотностью и с линейными размерами 10—30 нм, что соответствует размерам частиц в коллоидных системах. При этом доля объема, занимаемая микрообластями повышенной плотности, составляет для эластомеров примерно 20%. Это значит, что 80% объема зани­мают свободные цепи и сегменты, ответственные за высокую элас­тичность этих материалов. Таким образом, можно считать, что эла­стомеры помимо малых структурных элементов — звеньев, боковых привесков и сегментов макромолекул — состоят из более сложных структурных элементов — структурных микроблоков трех ти­пов.

Структуру гибкоцепных полимеров в некотором приближении можно считать состоящей из двух частей, причем одна часть (не­упорядоченная) состоит из свободных сегментов и цепей, не входя­щих в микроблоки, а другая (упорядоченная) состоит из связанных сегментов и представляет собой распределенные по всему объему упорядоченные микрообласти (структурные микроблоки) различ­ного типа. Последние играют роль физических узлов молекулярной сетки и характеризуются относительно большими временами жизни. Различные типы микроблоков характеризуются соответственно раз­личными временами жизни тг. При изменении температуры и на­пряжения происходит перераспределение числа сегментов между упорядоченной и неупорядоченной частями полимера.

Линейные размеры всех типов структурных микроблоков значи­тельно меньше, чем контурная длина макромолекул, поэтому одна и та же макромолекула многократно проходит через различные микроблоки. Между физическими узлами — микроблоками — име­ются цепи сетки, которые являются частью макромолекулы. Если учесть, что микроблоки не являются стабильными образованиями и время их жизни уменьшается при повышении температуры, то за время наблюдения эти флуктуационные структуры могут много­кратно распадаться в одних местах и возникать в других, т. е. «раз­мазываться» по объему полимера. Следовательно, модель упоря­доченных областей (структурных микроблоков) является динами­ческой, а для равновесных процессов она переходит в модель хао­тически перепутанных цепей. Таким образом, модель сетки полиме­ра, образованной физическими узлами в виде структурных микро­блоков, не противоречит статистической теории высокой эластично­сти. В соответствии с этой моделью быстрая высокоэластическая деформация в эластомерах определяется подвижностью свободных сегментов и изменением конфигураций свободных цепей (между физическими узлами). Медленные физические релаксационные процессы и вязкое течение определяются временами жизни физи­ческих узлов сетки эластомера, кинетическая стабильность кото­рых определяется методами релаксационной спектрометрии.

Введение активного наполнителя в эластомер приводит к обра­зованию полимерной коллоидной системы, структура которой опи­сывается моделью, согласно которой полимерная часть системы со­стоит из «мягкой» и «твердой» составляющих. При этом под «твер­дой» составляющей понимается связанный, т. е. адсорбированный на частицах наполнителя, полимер. Такой адсорбированный слой полимера более жесткий, чем остальная, не связанная с наполните­лем масса эластомера. Частицы наполнителя, связывая макромоле­кулы полимера, также играют роль узлов, но более прочных, чем микроблоки.

Поперечное сшивание приводит к появлению еще одного типа узлов пространственной сетки — химических поперечных связей с высокой прочностью и большим «временем жизни», чем у физиче­ских узлов сетки. Существование сложной пространственной сетки у эластомеров существенно для понимания природы медленных ре­лаксационных процессов, так как все типы узлов сетки характеризу­ется своими временами жизни и соответственно релаксационными ереходами и дискретным спектром времен релаксации n, Т2, тп,

где п — число различных типов узлов полимерной сетки (струк­турных элементов).