Крейзинг полимеров

Крейзинг полимеров (англ. crazing in polymers — от craze — «трещина») — процесс образования упорядоченных фибриллярно-пористых структур при ориентационной вытяжке аморфных полимеров в адсорбционно-активных жидких средах.

Описание

Крейзинг полимеров является относительно новым, эффективным и высокотехнологичным подходом к созданию нанокомпозитных полимерных материалов и введению различного рода целевых добавок в полимерные плёнки и волокна. Данная технология основана на создании пористой наноструктуры в объёме полимера, в которую при определенных условиях деформации (уровень напряжения, природа среды в которой происходит деформация, температура, скорость вытяжки и др.) возможно введение различных добавок, придающих волокну или плёнке новые полезные свойства: негорючесть, бактерицидность и др.

При растяжении полимера в адсорбционно-активных жидких средах (ААС), в отличие от его деформации на воздухе, самопроизвольно возникает и развивается система пор нанометрового размера, пронизывающих весь объём деформируемого полимера и непрерывно заполняемых окружающей жидкостью. На первой стадии растяжения полимера (до предела текучести) на его поверхности зарождается определенное количество крейзов, которые растут в направлении, перпендикулярном оси растяжения, сохраняя практически постоянную ширину (сотни нанометров). Этот процесс продолжается до тех пор, пока растущие крейзы не пересекут поперечное сечение образца, после чего начинается уширение крейзов в направлении оси растяжения с превращением полимера в высокоупорядоченное фибрилизованное состояние. Когда значительная часть полимера переходит в ориентированное высокодисперсное состояние, начинается коллапс сформировавшейся пористой структуры с заметным уменьшением поперечного сечения деформируемого полимера, снижением его пористости, среднего размера пор и удельной поверхности. При коллапсе происходит частичный механический захват жидкости, заполнившей нанопоры. Если в качестве такой жидкости используется раствор модификатора в ААС, то при коллапсе структуры происходит выделение жидкости в окружающее пространство и механический захват растворенного модификатора в виде наноразмерного включения.

Кроме того, другим перспективным направлением использования технологии крейзинга является формирование поверхностного микро- и нанорельефа в полимерных пленках и волокнах в непрерывном режиме для улучшения их оптических характеристик.

Литература

• Волынский А. Л.: [vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/11_06/CRAZYING.HTM Эффект Ребиндера в полимерах] // Природа. 2006. № 11.
• Волынский А. Л., Бакеев Н. Ф. Структурная самоорганизация аморфных полимеров. — М.: Физматлит, 2005. 232 с.

Отрывок, характеризующий Крейзинг полимеров

– Был, был такой, – как бы радостно проговорил доктор, – этот должно быть умер, а впрочем я справлюсь, у меня списки были. Есть у тебя, Макеев?
– Списки у Макара Алексеича, – сказал фельдшер. – А пожалуйте в офицерские палаты, там сами увидите, – прибавил он, обращаясь к Ростову.
– Эх, лучше не ходить, батюшка, – сказал доктор: – а то как бы сами тут не остались. – Но Ростов откланялся доктору и попросил фельдшера проводить его.
– Не пенять же чур на меня, – прокричал доктор из под лестницы.
Ростов с фельдшером вошли в коридор. Больничный запах был так силен в этом темном коридоре, что Ростов схватился зa нос и должен был остановиться, чтобы собраться с силами и итти дальше. Направо отворилась дверь, и оттуда высунулся на костылях худой, желтый человек, босой и в одном белье.
Он, опершись о притолку, блестящими, завистливыми глазами поглядел на проходящих. Заглянув в дверь, Ростов увидал, что больные и раненые лежали там на полу, на соломе и шинелях.
– А можно войти посмотреть? – спросил Ростов.
– Что же смотреть? – сказал фельдшер. Но именно потому что фельдшер очевидно не желал впустить туда, Ростов вошел в солдатские палаты. Запах, к которому он уже успел придышаться в коридоре, здесь был еще сильнее. Запах этот здесь несколько изменился; он был резче, и чувствительно было, что отсюда то именно он и происходил.
В длинной комнате, ярко освещенной солнцем в большие окна, в два ряда, головами к стенам и оставляя проход по середине, лежали больные и раненые. Большая часть из них были в забытьи и не обратили вниманья на вошедших. Те, которые были в памяти, все приподнялись или подняли свои худые, желтые лица, и все с одним и тем же выражением надежды на помощь, упрека и зависти к чужому здоровью, не спуская глаз, смотрели на Ростова. Ростов вышел на середину комнаты, заглянул в соседние двери комнат с растворенными дверями, и с обеих сторон увидал то же самое. Он остановился, молча оглядываясь вокруг себя. Он никак не ожидал видеть это. Перед самым им лежал почти поперек середняго прохода, на голом полу, больной, вероятно казак, потому что волосы его были обстрижены в скобку. Казак этот лежал навзничь, раскинув огромные руки и ноги. Лицо его было багрово красно, глаза совершенно закачены, так что видны были одни белки, и на босых ногах его и на руках, еще красных, жилы напружились как веревки. Он стукнулся затылком о пол и что то хрипло проговорил и стал повторять это слово. Ростов прислушался к тому, что он говорил, и разобрал повторяемое им слово. Слово это было: испить – пить – испить! Ростов оглянулся, отыскивая того, кто бы мог уложить на место этого больного и дать ему воды.
– Кто тут ходит за больными? – спросил он фельдшера. В это время из соседней комнаты вышел фурштадский солдат, больничный служитель, и отбивая шаг вытянулся перед Ростовым.
– Здравия желаю, ваше высокоблагородие! – прокричал этот солдат, выкатывая глаза на Ростова и, очевидно, принимая его за больничное начальство.