Перспективные полимеры. Достижения в области синтеза и переработки полимеров, страница 5

кул может также быть причиной их упорядочивания при определенных условиях. В частности, некоторые жесткоцепные полимеры представляют собой жидкие кристаллы: в растворе или в расплаве их макромолекулы способны самопроизвольно выстраиваться в линию, образуя области, в которых молекулы ориентированы в одном или двух направлениях. В определенных условиях течения, например при прохождении через фильеру, протяженность упорядоченных (кристаллоподобных) областей возрастает. Следовательно, жидкие кристаллы легко вытягивать в волокна, в которых множество полимерных цепей ориентировано вдоль оси волокна.

Если такое волокно растягивать, то в напряженных звеньях ослабляется не межмолекулярное притяжение, а ковалентные      углерод-углеродные связи (те же связи, которые ответственны за твердость алмаза). Арамидные волокна, получаемые в промышленности из жидкокристаллической фазы, имеют разрывную прочность, сравнимую с этой характеристикой для стали. Правильное построение цепей улучшает свойства жидкокристаллических полимеров в твердом состоянии. Упорядоченные участки, которые сформировались в жидкой фазе, действуют как усиливающие элементы, значительно увеличивая жесткость материала. Эти полимеры имеют также относительно высокую

СИНЕРГИЗМ СВОЙСТВ пластинки, состоящей из чередующихся слоев двух ГАЕ

различных полимеров, проявляется при ее реакции на разрушение (темная зона, распространяющаяся из верхней части снимка). Толщина слоев 10 мкм; более темные слои — сополимер стирола с акрилонитрилом (это жесткий, но относительно хрупкий материал), светлые слои — прочный и пластичный поликарбонат. Хрупкий материал быстро растрескался (образовались тонкие трещины), способствуя распространению разрушения, а в пластичных слоях сформировались полосы сдвига — области пластической деформации, которые на этой микрофотографии, сделанной в поляризованном свете, видны как цветные полосы. Процесс образования полос сдвига связан с поглощением энергии, при этом постепенно острие трещины притупляется и в конечном счете растрескивание останавливается. Таким образом, пластинка образца оказывается упрочненной за счет поликарбонатных слоев, а слои из сополимера стирола с акрилонитрилом придают ей жесткость. Образец предоставлен Dow Chemical Сотрапу; снимок сделан в лаборатории автора статьи.