I. Полимерларнинг тузилиши ва хоссалари

г) Сферолит ва фибриллалар. Сферолит деб марказдан радиал тарқалувчи нурлардан тузилган сферик симметрик равишда ташкил топган фазовий тузилишга айтилади. Сферолитлар полимерларнинг суюлтирма ва юқори концентрацияли эритмалардан кристалланиши туфайли ҳосил бўлади. Сферолитлар ўлчами ниҳоятда кенг масштабда бўлиб, у бир неча микрондан то миллиметрларгача, айрим ҳолларда сантиметрларгача етади. Кристалланишнинг бу тури полимерлар учун нисбатан кўпроқ характерлидир.
Сферолитлар кўплаб фибрилляр ёки пластинкасимон кристаллардан тузилган бўлиб, улар радиал йўналишда, бир бирига нисбатан маълум тартибда, умумий марказдан бошлаб ўсади. Макромолекулалар сферолитларнинг радиусига нисбатан тик ёки 60^о дан кам бўлмаган бурчак ҳосил қилган ҳолда жойлашган бўлади.
Сферолитлар деярли барча кристалланувчи полимерларга хос структурадир. Улар пленкалар, пластинка, толалар, конструкцион полимер материаллар таркибида учрайди.
Радиал симметриянинг мавжудлиги сферолитларга анизотропик хосса беради. Буни юпқа полимер пленкалар поляризацион нурлар орқали кузатилганда яққол кўриш мумкин. Уларни оптик-анизотропик шаклига қараб радиал ёки ҳалқасимон сферолитларга ажратиш мумкин. Оптик анизотропияси малтия крестига ўхшаган намуналар радиал сферолит ва ранг-баранг ҳалқалар мавжуд бўлса ҳалқа-симон сферолитлар дейилади.
Одатда макромолекулалар кристалл структурасида маълум бир тартибда жойлашади. Ориентирланган макромолекулалар деярли барча толалар асосини ташкил этади ва улар фибрилляр кристалл тузилишида бўлади. Аммо кристалл структуранинг ҳосил бўлишининг сабаблари, айниқса, толаларда фибриллалараро қатламларни вужудга келиши тўлиқ ўрганилмаган (III.1.4-расмга қаранг).

III.1.4-расм. Поливинил спирт толаси фибрилляр тузилишини электрон-микроскопик тасвири.



Фибриллалар - кўндаланг ўлчами нисбатан чекланган (нанометрларда), бўйлама узунлиги деярли чекланмаган ва у бўйича макромолекулалар ориентирланган (параллел) жой-лашган устмолекуляр тузилишдир.
Ориентирланган аморф-кристалл полимерлар асоси-даги фибриллаларнинг бўйлама йўналиши бўйича юқори тартибга эга кристалл соҳалар кам тартибланган аморф соҳалар билан кетма-кет жойлашган бўлади. Ушбу соҳаларнинг кўнгдаланг ва бўйлама ўлчамлари бир неча нанометрлардан то ўнлаб нанометрларгача бўлади.
Аморф полимерлардан тузилган фибриллаларда, макромолекулалар ориентирланган бўлсада, уларда узоқ тартибли боғланиш бўлмайди, яъни аморфлик хоссаси сақланади. Кристалланувчи полимерлар асосидаги фибрил-лаларда кристалл соҳалар макромолекулаларнинг ёки уларнинг элементар звеноларининг уч ўлчамли узоқ тартибли жойлашиши билан тавсифланади.
Кўпгина текшириш натижалари кристалл соҳаларнинг фибриллалар бўйлама йўналиши бўйича ўлчами 10-50 нм гача ва кўнгдаланг йўналиши бўйича ўлчами эса фибрилланинг ҳосил бўлиш шароитига боғлиқ бўлиб, турли хил миқдорларда бўлиши мумкинлигини кўрсатган. Фибриллаларда битта макромолекула бир нечта кристалл ва аморф соҳаларда бўлади (III.1.5-расмга қаранг). Агар макромолекула юқори эгилувчанликка эга бўлса, у кристалл соҳада ўз устига ўзи қатланиши ва бунинг натижасида, унинг каттагина қисми кристалл соҳаларда бўлиши ҳам мумкин. Эгилувчанлиги чекланганда ёки қаттиқ занжирли полимерлар фибриллаларида кристалл соҳада қатланишлар деярли ёки умуман бўлмаслиги мумкин.



-структура ўтувчи занжир -структура
кристалл соҳа аморф соҳа кристалл соҳа

III.1.5-расм. Фибриллада макромолекуланинг кристалл

ва аморф соҳаларда жойлашиши: Н- водород боғлари;
1, 2, 3 - макромолекулалар.

Фибрилляр устмолекуляр тузилишда фибриллалар орасида маълум қатламлар бўлади. Бу қатламлар ҳам нисбатан камроқ бўлсада кристалл тузилишга ёки тўлиқ аморф тузилишга эга бўлиши мумкин.

Ҳозирги пайтда кристалланувчи полимерлар учун уларнинг структура элементларини мураккаблашиб, ўлча-мини ошиб бориши бўйича кетма-кетлик қабул қилинган.