Интенсивность рассеяния, отн.ед.

в

б

a

0

10

20

30 2q, °

Рис.4.5. Рентгеновская дифракция образцов ПВК, полученных осаждением из раствора (а), отожженных в течение 30 мин при 300 °С в атмосфере азота (б) и подвергнутых горячему прессованию при 280 °С и 15 МПа в течение 30 мин (в)

Кроме того на содержание кристаллической фазы в ПВК влияют условия получения полимера. Так ПВК, полученный осаждением из раствора, обладает наименьшей степенью кристалличности(рис.4.5, а)

по сравнению с образцами, отожженными в атмосфере азота при 300 °С (рис.4.5, б) или подвергнутыми горячему прессованию при температуре 280 °С и давлении 15 МПа (рис.4.5, в).

4.3. Определение степени кристалличности полимеров

Под степенью кристалличности понимают отношение суммарного

рассеяния

кристаллитов

к

общему

рассеянию

от

аморфных

и

кристаллических областей.

В качестве примера на рис. 4.6 приведены кривые интенсивности

дифракции для аморфного (А), исследуемого (В) и кристаллического (С)

образцов гипотетического полимера.

Для

данного

случая

исследуют

по

отдельности

кривые

интенсивности

рассеяния

для

аморфного

эталонного ,

образца

кристаллического

эталонного

образца

и

образца

полимера

с

неизвестной кристалличностью. Степень кристалличности вычисляют по формуле:

44

Рис.4.6. Рентгеновские дифрактограммы гипотетического полимера:

А – аморфный полимер; В – исследуемый полимер; С – кристаллический полимер

cc =	(I - Ia )i - K
	,
	(Ic - Ia )i
где I –	интенсивность рассеяния от исследуемого образца; Ia –

интенсивность	рассеяния от аморфного эталонного		образца; Ic –
интенсивность	рассеяния от кристаллического эталона; K –		константа,
которую определяют по наклону кривой зависимости I - Ia		от Ic - Ia .
Для образцов, которые нельзя получить в чисто		аморфной или

кристаллической форме, проводят линию, соединяющую минимумы между кристаллическими пиками. Интенсивность рассеяния выше этой линии (Ic) обусловлена кристаллической фазой, тогда как интенсивность рассеяния ниже этой линии(Iа) связана с аморфной фазой. Степень кристалличности (cс) рассчитывают по уравнению:

¥
cc =	òs2 × Ic (s) × ds	,
	0
	¥
	òs2 × I (s) × ds
0

45

где s – величина вектора обратной решетки, равная s = 2sinl q ; q –

половина угла отклонения дифрагированных лучей от направления падающих рентгеновских лучей(рис. 4.2); l – длина волны рентгеновских лучей; I(s) – интенсивность когерентного рентгеновского рассеяния от образца(как от аморфных, так и от кристаллических областей); Ic(s) – интенсивность когерентного рентгеновского рассеяния

от кристаллической области.

4.4. Заключение
Полимер	обычно	состоит	из	кристаллических , областей

распределенных в массе почти аморфного вещества. Рентгенограммы таких образцов представляют собой рентгенограмму кристаллического вещества, которая налагается на широкий размытый фон. Анализируя

такую	рентгенограмму, можно	найти	процентное	содержание
кристаллической фазы.
Применение рентгенограмм анализа при исследовании структуры
полимеров ограничено главным образом , темчто монокристаллы
полимеров	получать очень трудно. Однако		в растяжимом	образце

полимера удавалось добиться высокой степени ориентации кристаллитов и получить четкую рентгенограмму волокна. С помощью таких рентгенограмм было получено много сведений о структуре ориентированных полимеров, а в отдельных случаях – полное описание его структуры.

46