Способ определения тонких структурных изменений в растянутых полимерах

 

Изобретение относится к рентгенографическим способам исследования полимерных веществ. Цель - новыщение чувствительности и экспрессности способа. Используют рентгеновский трехблочный интерферометр для исследования надмолекулярной структуры полимеров. Между зеркальным и анализирующим блоками интерферометра размещают распятую пленку полимера в двух положениях, при которых ось ее растяжения лежит в плоскости дифракции или перпендикулярна ей. Из полученных картин рентгеновского муара рассчитывают локальные плотности. Из отношения плотностей определяют относительные смещения соседних кристаллических или аморфных областей вдоль или поперек направления растяжения. 2 ил. Ф сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 G 01 N 23 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4196535/31-25 (22) 19.02.87 (46) 30.07.88. Бюл. № 28 (7I) Ереванский государственный университет (72) А. А. Мартиросян, P. И. Багдасарян и П. А. Безирганян (53) 621.386 (088.8) (56) Эйрамджян Ф. О. и др. Определение показателя преломления рентгеновских лучей с помощью муаровых узоров.— Известия АН

Арм.CCP. Физика, т. 9, с. 477, 1974.

Джейл Ф. Х. Полимерные монокристаллы. М.: Химия, 1968, с. 509 — 516.

„„Я0„„1413493 A 1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОНКИХ

СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В РАСТЯНУТЫХ ПОЛИМЕРАХ (57) Изобретение относится к рентгенографическим способам исследования полимерных веществ. Цель — повышение чувствительности и экспрессности способа. Используют рентгеновский трехблочный интерферометр для исследования надмолекулярной структуры полимеров. Между зеркальным и анализирующим блоками интерферометра размещают распятую пленку полимера в двух положениях, при которых ось ее растяжения лежит в плоскости дифракцки или перпендикулярна ей. Из полученных картин рентгеновского муара рассчитывают локальные плотности. Из отношения плотностей определяют относительные смещения соседних кристаллических или аморфных областей вдоль или поперек направления растяжения, 2 ил.

1413493 о= — — . — +l50, (РР) я. о

4 — расстояния между полосами муаров, полученных от интерферометра без образца и с образцом соответственно; — толщина образца; — длина волны падающего рентгеновского излучения; — декремент показателя преломления воздуха. где l u

После этого определяют pi и р2 по формуле р=3,67 10 — —, где А, Z — атомныи — !16 d

Z 3" вес и полное число электронов в атоме.

Отношение полученных плотностей обратно пропорционально межкристаллическим расстояниям вдоль и поперек оси растяжения пленки, поскольку облучаемые объемы по пучку как в первом, так и во втором случае равны друг другу (геометрические размеры пучка в обоих случаях одинаковы):

N1map+N1щам ¹maР+/ /2тн м

ilt — V2

pi Р2

Изобретение относится к рентгенографическим способам исследования полимерных веществ и моЖет быть использовано для определения структурных особенностей растянутых полимеров.

Цель изобретения — повышение чувствительности и экспрессности способа.

На фиг. 1 и 2 изображена рентгенооптическая схема предлагаемого способа.

На чертежах обозначены М, А — зеркальный и анализирующий блоки. Р— образец — растянутая пленка полимера, Х вЂ” пучок рентгеновских лучей, F — экран или фотопленка, Π— ось растяжения.

Способ осуществляют следующим образом.

Рентгеновский пучок, падая на первый кристаллический блок под углом Брэгга, расщепляется на два пучка — проходящий и дифрагированный, которые дифрагируют во втором блоке М и складываются у входной поверхности блока А, образуя интерференционную картину — муаровые узоры на экране F. Помещение на пути одного из дифрагированных пучок растянутой пленки приводит к смещению муаровых полос. Измерив смещение, находят о — декремент показателя преломления рентгеновых лучей по формуле где N и N2 — число кристаллических и аморфных областей в облучаемой области вдоль и поперек оси растяжения соответственно;

5 т.р и т" — массы единичных кристаллических и аморфных областей соответственно;

pi и р2 — средние плотности вдоль и поперек оси растяжения.

С учетом того, что межкристаллические расстояния d=l/N;, где i=1,2; l — длина облучаемой пленки, получаем di/d2=p2/рь

Таким образом, определив отношение плотностей в двух направлениях, можно найти, во сколько раз кристаллиты вдоль оси растяжения расположены дальше по сравнению с кристаллитами в перпендикулярном этой оси направлении.

Пример. Пленку полихлоропрена растягивали на 300% и помещали между блоками трехблочного интерферометра, как показано на фиг. 1 и 2. Толщина пленки до растяжения 600 мк. Излучение С и К„. Экспозиция 1 ч. Режим — 30 кВ, 15 мА.

Отношение di/с4 для растянутого íà 300% полихлоропрена составляло 1,84.

Точность определения плотности по предлагаемому способу составляет 10

10 г/см .

Формула изобретения

Способ определения тонких структурных изменений в растянутых полимерах, заключающийся в том, что на растянутую пленку полимера направляют пучок рентгеновского излучения и регистрируют дифракционную картину, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и экспрессности способа, растянутую пленку полимера помещают в трехблочный рентгеновский интерферометр, на который под углом Брэгга направляют рентгеновский пучок, при этом

40 пленку помещают между зеркальным и анализирующим блоками интерферометра перпендикулярно отраженному пучку, производят съемку картин муара для двух положений пленки, при которых ось ее растяжения лежит в плоскости дифракции или перпендикулярна ей, по картине муара, полученной для каждого из положений пленки, рассчитывают локальную плотность и по отношению плотностей определяют значение относительных смещений соседних кристаллических или аморфных областей вдоль и поперек направления растяжения.

1413493

Составитель О. Алешка-Ожевский

Редактор E. Конча Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 37 5/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комнтета СССР по дслаги и обретений и ()Tvpl l-.èé ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у.i. Проектная, 4