Fibers

Ключевые слова
кристалл, водородная связь, вторичное взаимодействие


Нет, эта страница не о том, как овсяные отруби могут помочь снизить риск заболевания раком. Здесь речь пойдет о совершенно другом типе волокна. Мы расскажем о полимерных волокнах.

Это прекрасно. Ну, а что же такое полимерное волокно? Раз уж вы спросили, то полимерное волокно - это полимер, макромолекулы которого вытянуты в прямую линию (или почти прямую) и выстроены параллельно друг другу, все вдоль одной оси, примерно так, как вы видите на рисунке.

Из полимеров выстроенных таким образом можно прясть нити и использовать их для изготовления тканей. Одежда, которую вы носите, сделана из полимерных волокон. А также и ковер. А еще веревка. Вот небольшой список тех полимеров, из которых можно сделать волокна:

Здесь важно заметить, что волокна всегда делаются из полимеров, которые выстроены как кристаллы. Они должны обладать способность к упорядоченному строению, чтобы вытягиваться в виде волокон. (Волокна фактически являются разновидностью кристалла, действительно очень длинного кристалла.) Мы можем подтвердить это, взглянув попристальнее на то, как найлон 6,6 упаковывается в кристаллическое волокно.

Эти водородные связи и другие вторичные взаимодействия между отдельными макромолекулами удерживают их вместе очень крепко. Настолько крепко, что у тех даже не возникает особого желания проскольнуть вдоль друг друга. Это значит, что если вы будете растягивать найлоновое волокно, оно не станет сильно вытягиваться, а может и вообще не будет тянуться. Вот почему волокна хорошо подходят для использования в качестве веревок и нитей.

Что?

Вам нужно еще что-то?

В этом случае я могу сказать вам, что у волокон есть и свои недостатки. Хотя они и обладают высокой прочностью на растяжение, то есть они очень крепкие, если вы их растягиваете, но они обычно обладают малой прочностью на сжатие, то есть они оказываются непрочными, если вы попытаетесь сжимать или раздавливать их. Волокна также, как правило, обладают высокой прочностью только в одном направлении, в том, в котором они выстроены. Если вы потянете их под прямым углом к направлению, в котором сориентированы макромолекулы, они скорее свего окажутся непрочными.

Вследствие этого странного сочетания прочности и слабости часто бывает неплохой идея использовать волокна с другим материалом, например, с термореактивным пластиком. Волокна часто используются для укрепления термореактивных пластиков. Волокно помогает компенсировать непрочность термореактивного пластика, но и сам термореактивный пластик также способствует выравниванию свойств волокна. Когда термореактивный пластик или любой другой полимер таким образом усилен волокном, то такой материал называют композиционным.


Вернуться в директорию Третьего Уровня


Вернуться в основную директорию Макрогалереи


Авторское Право ©1995,1996 | Факультет Науки о Полимерах | Университет Южного Миссисипи