Способ определения степени ориентации макромолекулярной структуры вытянутых полимерных пленок
" ° h .. т, 1." ","ва,. ио е <. hh t .
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С 01 К 33/34 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет Опубликовано 2309.80. Бюллетень HP 35 Дата опубликования описания 25. 09.80 {53) УДЯ 542 ° 952 ° . б (088. 8) (72) Авторы изобретения 3.П. Шульман, Л. Н. Новиченок к С.t1. Овчинникова (71) Заявитель Институт тепло- и массообмена им.A.Â.Ëûêoâà (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ОРИЕНТАЦИИ МАКРОМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ BHTHHYTblX ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК 30 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 (1) ..Наиболее близ ким по техническому решению является способ измерения(2), в котором для вычисления функции ориентации используется измерение аниэотропии теплопроводности ориентирован-15 ных полимеров методом нагретой иглы. Тонкая металлическая игла, нагретая d до огределенной температуры, соприкасается с обратной поверхностью полимера, покрытого тонким слоем тер-20 моиндикаторной краски. Под действием точечного источника тепла происходит оплавление. термоиндикаторного покрытия в виде эллипса. По формуле л, а 25 — "= — % степень Я аниэотропии теплопроводности в двух взаимно перпендикулярных направлениях которая зависит от степени удлинения полимера. Последнее является основ- 30 ным параметром для расчета функции ориентации макромолекулярных цепей полимера по формуле q =(ÅI(,Iq Ó tl. t ÅÈIq 3, где о 0/ е: — степень удлинения, рпараметр, отражающий влияние структурных особенностей полимера на его способность ориентироваться. Степень удлинения определяется иэ измерений теплопроводности, а Риз других измерений. Приведенная формула выделяет функцию степени ориентации из косвенных измерений о 0/0 и р, а погрешность в этом случае даже затруднительно точно установить. Приблизительная оценка погрешности составляет 15%. Основными недостатками прототипа являются большая погрешность и сложность методики расчета. Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени степени ориентации макромолекулярНоА cTpуктуры вытянутых полимеров. Известно, что перенос тепла теплопроводностью в полимерных ориентированных материалах осуществляется преимущественно по главным валентным связям. Температурное поле в одноориентированной полимерной пленке от тоФормула изобретения Составитель А.Волков Техред Н.Граб Корректор Г.Назарова Редактор П.Горькова Заказ 6501/42 Тираж 1019 Подпи сное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал 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 (cM ° чертеж), степень ориентации (о = 1- ю«, о где Ot, изменяется от 0 до 45 . Ъ эксперименте определяцт1фос. Для изотропной пленки ос = 45, в эTGM случае(р = О, а для полностью ориентированной пленки ос О, alp= 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 поко рытия должна быть на 10 меньше температуры точечного нагревателя. Тепло от нагревателя распространяется s пленке радиально, причем термоиндикаторное покрытие, оплавляясь, фиксирует изотермическую поверхность. В случае неориентированной пленки эта поверхность представляет собой окружность, а для ориентированной эллипс. Чем больше ориентация макромолекулярной структуры, тем более вытянутым получается эллипс. Измеряется отношение полуосей эллипса, которое равное tP oc, т.е. I tyler. а степень ориентации g -= -(t - ). Погрешность измерения, исходя из расчетной формулы, определяется точностью измерения полуосей эллипса. Применяя наиболее удобный оптический метод, можно оценить максимальную погрешность в 14. Способ определения степени ориентации макромолекулярной структуры вытянутых полимерных пленок путем пропускания тепла через них, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью щ повышения точности и сокращения времени испытания, на поверхности пленки определяют эллиптическую изотерму, полученную рт точечного источйика тепла, затем по измеренному отношению полуосей эллипса из формулы (О) b ;,где а и Ь вЂ” величины полуосей эллипса, вычисляют степень ориентации. 36 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Новейшие методы исследования полимеров. Мир, 1966, с. 137,145, 148. 2.МйИег F,H. Unioxial Stretcbiïô and A isatropy.-Заиграй af 2оВ (тег Ьс(епсе; РОМ. С., И2(, 19Ь7,P.Р 61-7Ь.
