4. 3.5. Морфологія полиметиленкарбамида.

Морфологію будови полиметиленкарбамида вивчена методом широкоуглового розсіювання рентгенівських променів за допомогою рентгенівського рефрактометра ДРОН-4-07, рентгенівська схема якого виконана для дослідження зразків полімерів по методу Дебая-шерера [129].

Дослідження мікрогетерогенного стану ПМК проведене методом малокутового розсіювання рентгенівських променів за допомогою малокутової рентгенівської камери КРМ-1 з щілистою колімацією первинного рентгенівського променя по методу Короткі і дотриманням умов нескінченної висоти первинного рентгенівського променя [130 ]. Cuka –излучении, монохроматизированом Ni- фольгою.

Профілі широкоуглового розсіювання рентгенівських променів полиметиленкарбамида приведені на рис 5. 3. 1.

Малюнок 5.3.1. Профілі широкоуглового розсіювання рентгенівських променів ПМК:

1. лінійної будови;

1^'. лінійної будови, модифікованою оксидом цинку;

2. лінійно розгалуженої будови;

2'. лінійно розгалуженої будови, модифікованою оксидом цинку

Аналіз профілів широкоуглового розсіювання рентгенівських променів зразків ПМК показує, що всі вони є аморфно-кристалічними системами, кристалічна структура яких залежить від їх будови.

Оцінку розмірів кристаллитов ( ) виконували по рівнянню Шерера [131]

= де

- довжина хвилі характеристичного рентгенівського випромінювання.

- кутова напівширина основних дифракційних максимумів.

Основний дифракційний максимум на профілі розсіювання - (qm)

(qm=( ) sin характеризує кристалічну структуру ПМК. Для ПМК лінійної будови qm = 15,65 нм-1, для лінійно розгалуженої будови

qm = 22,85 нм-1 (див. мал. 5.3.1.). Структурні параметри модифікованих і не модифікованих зразків ПМК лінійної і лінійно розгалуженої будови приведені в таблиці 5.3.1.

Таблиця 5.3.1.

№ п/п	Найменування зразків	, нм	Q, отн. ед.	Ic
1.	ПМК лінійної будови.	4,2	1,37	14,3
2.	ПМК лінійної будови, модифікований ZNO.	5.1	1.24	13.0
3.	ПМК лінійно разветвлен-ного будови.	11,9	0,99	10,9
4.	ПМК лінійно разветвлен-ного будови, модифи-цированный ZNO.	14,8	1,49	11,5

Як видно з таблиці 5.3.1., розмір кристаллитов ПМК лінійної будови менший, ніж біля ПМК лінійно розгалуженої будови. Модифікація ПМК оксидом цинку викликає часткове збільшення розмірів кристаллитов, що може бути слідством проникненням оксиду цинку в об'ємну структуру ПМК. Значна різниця розмірів кристаллитов ПМК лінійної і лінійно розгалуженої будови пояснюється наявністю неподілених максимумів, які об'єднуються вказаним вище основним дифракційним максимумом на профілі розсіювання qm=16,5нм-1.

Мікрогетерогенний стан структури ПМК оцінений, виходячи з профілів малокутового розсіювання рентгенівських променів, які приведені на мал. 5.3.2.

Мал. 5.3.2. Профілі малокутового розсіювання рентгенівських променів.

1. ПМК лінійної будови.

2. ПМК лінійної будови, модифікованого оксидом цинку.

3. ПМК лінійно розгалуженої будови.

4. ПМК лінійно розгалуженої будови, модифікованого оксидом цинку

Звертає на себе увагу той факт, що інтенсивність розсіювання не модифікованого ПМК лінійної будови значно вища, ніж біля лінійно розгалуженою ПМК (криві 1,3, мал. 5.3.2.), що свідчить про вищий рівень гетерогенності біля ПМК лінійної будови. Їх поведінка при модифікації оксидом цинку також разное, про що свідчить аналогічність профілів розсіювання для ПМК лінійної будови і істотної відзнаки біля ПМК лінійно розгалуженої будови.

Якісну оцінку рівня мікро гетерогенності ПМК дає значення інваріанти розсіювання Q.

Q = q2 (q) dy

яка характеризує інтегральну інтенсивність малокутового розсіювання і є пропорційним середньоквадратичному значенню електронної щільності

p = 1 2 ( 1 - 2 ) 2

де 1, 2 – об'ємна частка фази в двофазній полімерній системі;

₁, ₂ – електронна щільність фази в двофазній полімерній системі.

Як видно з таблиці 5.3.1, рівень гетерогенності не модифікованого ПМК значно нижче модифікованого. Про розмір мікрообластей гетерогенності, що існують в об'ємі ПМК, дозволяє судити величина ”відстань когерентності” (Ic), яка безпосередньо пов'язана з середнім розміром мікрообластей гетерогенності 1 і 2, які відрізняються величиною локальної електронної щільності [127 ]. Значення Ic отримували з рівняння:

Ic =,

де I(q) – інтенсивність розсіювання без погрішності колімації [ ].

Приведені в таблиці. 5.3.1 свідчать, що розмір мікрообластей гетерогенності в об'ємі ПМК лінійної будови більший, ніж біля ПМК лінійно розгалуженої будови, як наслідок вищій асоціативній здатності фрагментів карбамідів макромолекул лінійної будови.