Способ определения степени ориентации макромолекулярной структуры вытянутых полимерных пленок

(22) Заявлено 100778 (2) 2642403/23-25 (5)М. КЛ. с присоединением заявки Йо01 й 33/34 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 2309,80. Бюллетень М 35 Дата опубликования описания 25. 09.80(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ОРИЕНТАЦИИ МАКРОМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ ВЫТЯНУТЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК0 определяется Изобретение относится к области структурных измерений.Известны способы определения степени ориентации макромолекулярной структуры, основанные на пропускании через исследуемый образец полимера оптических, рентгеновских лучей, акустических волн и последующем анализе их изменений 13 . Наиболее близ ким по техническому решению является способ измерения 2), в котором для вычисления Функции ориентации используется измерение аниэотропии теплопроводности ориентированных полимеров методом нагретой иглы. Тонкая металлическая игла, нагретая до огределенной температуры, соприкасается с обратной поверхностью полимера, покрытого тонким слоем термоиндикаторной краски. Под действием точечного источника тепла происходит оплавление. термоиндикаторного покрытия в виде эллипса. По ФормулеВи а 25степень аниэотропии теплопроводности в двух взаимно перпендикулярных направлениях которая зависит от степени удлинения полимера. т(оследнее является основ ным параметром для расчета Функцииориентации макромолекулярных цепейполимера по Формуле:аЕуЕ) ру С). (аЕ/Е) рЗ,где а 0/0 - степень удлинения,рпараметр, отражающий влияние структурных особенностей полимера на егоспособность ориентироваться. Степеньудлинения определяется иэ измеренийтеплопроводности, аРиз других измерений. Приведенная формула выделяет функцию степени ориентации из косвенных измерений Ь И/О и ср, а погрешность в этом случае даже затруднительно точно установить. Приблизительная оценка погрешности составляет 15.Основными недостатками прототипа являются большая погрешность и сложностьметодики расчета,Целью изобретения является повышение точности и сокращение временистепени ориентации макромолекулярной структуры вытянутых полимеров.Известно, что перенос тепла теплопроводностью в полимерных ориентиро"ванных материалах осуществляется преимущественно по главным валентнымсвязям. Температурное поле в одноориентированной полимерной пленке от тос ,76573 Формула изобретения Составитель А.ВолковТехред Н. Граб Корректор Г.Назарова Редактор П.Горькова Заказ 6501/42 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная, 4 чечного источника тепла зависит от теплопроводности в радиальном направлении, при этом изотермические поверхности имеют форму эллипса с Осями, совпадающими с главными осями тензора теплопроводности, причем в направлении вытяжки теплопроводность увеличивается с ориентацией, а в перпендикулярном направлении уменьшается. Рассмотрим ориентацию количественно выраженную в процентах, Неориентированная система состоит из хаотически расположенных цепей макромолекул, а ориентацию примем за нуль, тогда 100 ориентация будет соответствовать расположению всех цепей параллельно друг другу. Отсюда, если рассмотреть изотерму оплавления термоиндикаторного покрытия (см. чертеж), степень ориентации= 1-Ы бо где Ф, изменяется от 0 до 45 . Ъ эксперименте определявто. Для изотропной пленки ос: 45 , в этом случае(у = О, а для полностью ориентированной пленки осО, а(= 1 или 100.Пример осуществления способа.На поверхность ориентированной пленки наносится тонкий слой термоиндикатора плавления, затем нормально к поверхности пленки подводится ,точечный источник тепла Температура плавления ермоиндикаторноГО покорытия должна быть на 10 меньше температуры точечного нагревателя. Тепло от нагревателя распространяется в пленке радиально, причем термоиндикаторное покрытие, оплавляясь, фиксирует изотермическую поверхность. В случае неориентированной пленки эта поверхность представляет собой окружность, а для ориентированной эллипс. Чем больше ориентациямакромолекулярной структуры, тем более вытянутым получается эллипс. Измеряется отношение полуосей эллипса,которое равное 1 о 6, т.е.1 аса степень ориентации : (1 -).Погрешность измерения, исходя из расчетной формулы, определяется точностью измерения полуосей эллипса. Применяя наиболее удобный оптическийметод, можно оценить максимальнуюпогрешность в 1. 1 Способ определения степени ориентации макромолекулярной структурывытянутых полимерных пленок путемпропускания тепла через них, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью щ повышения точности и сокращения времени испытания, на поверхности пленкиопределяют эллиптическую изотерму,полученную рт точечного источйикатепла, затем по измеренному отношению полуосей эллипса из формулыО);где а и Ъ - величины полуосей эллипса,вычисляют степень ориентации. ЗО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Новейшие методы исследованияполимеров,Мир, 1966, с. 137,145,148.32,МйИег РН. Цпаюо 1 ЬЬеЪсио асАыьОСор.-ЭОигоай О 1 РОВеег Ьспсе;РЮТЛИ, С И 2 О, 19 Ь 7, )э 61-7 Ь.