Полімери

весь зразок (мал.2.5). Таким чином ,волокно може розтягнутись в декілька разів. Деформації ,які виникають в волокні після утворення „шийки” є незворотні. σ

мал. 2.4 Залежність напруги від віносної деформації▲l / l для неорінтованого частково – кристалічного волокна.

З молекулярної точки зору утворення „шийки”(мал.2. 5. ) значить, що навантаження, прикладене до волокна, є настільки сильним, що руйнується частково-кристалічна структура з ізотропною орієнтацією кристалів, мал.

2.1.в.

мал. 2. 5. Процесс утворення шийки при розтягненні волокна.

В зоні „шийки” полімерна структура орієнтується, внаслідок чого ланцюг орієнтується так, як показано на малюнку 2. 3. а, тобто волокно стає анізотопним, тобто, більш міцним.

Також, більша міцність пов’язана з тим, що збільшується кристалічність, тобто, частина об’му, яку займають кристали в частково-кристалічному волокні. (літ.1 ст.36)

Полімерні рідкі кристали, надміцні волокна

Полімер може перебувати в стані, в якому він буде міцнішим за сталь, цей стан – рідкокристалічний.

Рідкокристалічний стан – це підклас в’язко-текучого стану.

Рідкий кристал – анізотопна полімерна рідина, при чому анізотопія виникає без будь-яких зовнішніх чинників, наприклад, розтягуванні волокна(мал 2. 6)

Анізотопія виникає із-за того, що інакше неможливо розмістити ізотопним чином систему частин витягнутої форми достатньої густини.

Це можна пояснити на прикладі сірників:

1. Розмістимо хаотично сірники на певній площі.2. Зменьшуєм площу, на якій розміщені сірники, при цьому ми досягаємо, здавалось би, мінімальної площі, на якій розміщені сірники:

3. Але можлива ще менша площа, на якій розміщені сірники:

мал 2.6 Дослід з сірниками на площині

Самовільно виникаючий при великих концентраціях розчину молекул витянутої форми анізотопний стан називається рідкокристалічним.

Починаючи з деякої степіні асиметрії молекул (відношення довжини до діаметру) рідкокристалічний стан буде діяти і в розплаві витянутих молекул.

Термін рідкий кристал виник тому ,що властівості речовини в рідкокристалічному стані є проміжними між властивосями рідини і кристалічного твердого тіла. Як і в рідинах, в рідких кристалах відсутній

дальній порядок в розміщенні молекул.Так само ,як і рідини більшість

рідких кристалів є текучими речовинами.В той же час, як і кристалічні тверді тіла, рідкі кристали анізотропні – їх молекули анізотропним чином розподілені згідно орієнтаціям.