В наше время трудно назвать еще один такой класс веществ, как полимеры, в котором кинетические факторы играли бы столь же важную роль. Это в полной мере относится и к процессу образования кристаллической структуры в полимерах. Исследования кинетики зарождения и роста кристаллов в полимерах стали развиваться особенно интенсивно в конце 50-х - начале 60-х годов, после того как было установлено, что характерная особенность кристаллизации полимеров состоит в образовании кристаллитов, содержащих сложенные макромолекулы, и что рост таких кристаллитов определяется именно кинетическими факторами. Прогресс в установлении закономерностей и выяснении молекулярных механизмов кристаллизации полимеров к настоящему времени очевиден и несомненен. Второй том монографии Б. Вундерлиха "Физика макромолекул" является попыткой систематического рассмотрения и обобщения огромного, накопленного главным образом за последние 15 лет,экспериментального и теоретического материала, относящегося к кристаллизации полимеров. Это издание -логическое продолжение первого тома*, в котором дано описание структуры, морфологии и дефектов в полимерных кристаллах.
Книга состоит из трех глав, посвященных образованию зародышей кристаллизации, их росту и совершенствованию кристаллической структуры в процессе отжига. С сожалением приходится констатировать, что в этот том не вошли главы, посвященные плавлению полимерных кристаллов. Предполагается, что вопросы плавления, а также термические свойства полимеров будут изложены в третьем томе монографии.
Нам представляется, что основные достоинства книги состоят в следующем.
*Вундерлих Б., Физика макромолекул, М., "Мир", 1976.
Детальный анализ реального процесса образования первичных зародышей в полимерах показывает, что он не находится в полном соответствии с положениями классической теории этого процесса. Одно из основных отличий состоит в том, что первичный зародыш может иметь неравновесную форму и дальнейший рост его может происходить без образования на его поверхности вторичных зародышей.
Особое место при формировании полимерного кристалла занимает молекулярное зародышеобразование - процесс первичного закрепления части макромолекулы на поверхности растущего кристалла. Этот вид зародышеобразования присущ только высокомолекулярным соединениям и является, как убедительно показывает автор, основной причиной фракционирования полимеров по молекулярному весу при их кристаллизации.
Наиболее обширны исследования кристаллизации полимеров из расплава, и это нашло соответствующее отражение в книге. Автор детально анализирует многочисленные результаты для пяти "классических" полимеров: полиэтилена, полипропилена, полиоксиэтилена, по-лиэтилентерефталата и полигексаметиленадипамида (найлона-6). На примере этого анализа видны достоинства и недостатки различных теоретических подходов к описанию кинетики кристаллизации полимеров и становятся понятными причины расхождений между отдельными исследованиями. Особо следует отметить детальное рассмотрение ограничений, возникающих при применении для описания формальной кинетики кристаллизации простых кинетических уравнений Колмо-горова-Аврами. Хотя эти уравнения широко применяются для анализа кинетики кристаллизации полимерных расплавов, исследования последнего десятилетия показывают, что выводы о геометрии растущих при кристаллизации частиц на основе формального анализа изотерм валовой кристаллизации не однозначны и требуют, как правило, независимых морфологических наблюдений. Это заключение весьма существенно для дальнейшего развития кинетических исследований кристаллизации полимеров.
Большой интерес представляет раздел, посвященный рассмотрению процесса кристаллизации, сопровождающего полимеризацию. Здесь следует отметить, что, несмотря на существование значительного количества экспериментальных фактов, свидетельствующих об образовании кристаллических полимеров при полимеризации мономеров из газообразного, жидкого и твердого состояний, детальный анализ особенностей совместно протекающих процессов полимеризации и кристаллизации до сих пор практически отсутствовал. Предваритель-
ное рассмотрение закономерностей формирования кристаллов из полимерных молекул и их структуры (см. том 1) позволило автору детально представить отдельные ступени генезиса полимерных кристаллов в процессе полимеризации, начиная с образования первичных зародышей из олигомеров. Влияние соотношения скоростей полимеризации и кристаллизации, а также механизма полимеризации на тип первичного зародыша и конечную морфологию полимера проиллюстрировано автором на ряде удачно подобранных примеров. Несомненно, что ознакомление с этим разделом будет полезно не только специалистам в области структуры полимеров, но и химикам-синтетикам — для более глубокого понимания основных особенностей гетерогенных реакций в химии полимеров.
Неравновесный характер полимерных кристаллов и наличие в них многочисленных дефектов различного характера создает большие возможности для совершенствования образовавшейся при кристаллизации структуры в процессе отжига. В книге предпринята попытка дать общую характеристику протекающих при отжиге процессов и с этих позиций проанализировать поведение при отжиге различных кристаллических полимеров. В результате этого анализа становится очевидно, что несмотря на значительный объем экспериментальных и теоретических работ, эта область физики кристаллического состояния полимеров остается, пожалуй, наименее изученной.
Наконец, следует отметить, что одним из больших достоинств книги Вундерлиха является та легкость, с которой она воспринимается, при достаточной полноте и научной строгости изложения материала. Автору удалось достичь этого благодаря четкости определения основных понятий, логически безупречному изложению последовательности актов процесса формирования полимерных кристаллов и подбору фактических примеров, наиболее ярко и объемно иллюстрирующих основные идеи книги.
Ю. Годовский В. Папкоа
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие................................ 5
Предисловие автора........................... 8
Глава; 5. ЗАРОДЫШЕОБРАЗОВАНИЕ............... 15
5.1. Первичное зародышеобразование при кристаллизации ................................ 15
5.2. Вторичное и третичное зародышеобразование на поверхности кристаллов.................. 102
5.3. Молекулярное зародышеобразование.......'. .. 121
Список литературы......................... 142
Глава 6. РОСТ КРИСТАЛЛОВ.................... 153
6.1. Общая характеристика процесса рос/га кристаллов 153
6.2. Кристаллизация макромолекул из растворов...... 2,52
6.3. Кристаллизация макромолекул из расплава....... 271
6.4. Кристаллизация и процессе полимеризации....... 348
Список литературы.......................... 413
Глава 7. ОТЖИГ КРИСТАЛЛОВ.................... 443
7.1. Общая характеристика отжига............... 443
7.2. Кристаллы, полученные из раствора........... 472
7.3. Кристаллы, выращенные из расплава........... 497
Список литературы.......................... 545
Авторский указатель............................ 555
Предметный указатель........................... 5(iO
Цена: 150руб.
