Effect of deformation and temperature on the ordering of polyimide PM-A molecules. X-ray data

Abstract

X-ray diffractometry is used to study samples of type PM-A group B polyimide (Kapton H) subjected to uniaxial tension at room temperature and cooling to liquid nitrogen and helium temperatures. An asymmetry in the halo of the diffraction pattern from the amorphous sample is observed as a result of deformation and cooling of the samples. Deformation and cooling are found to have different effects on the intensity distribution. Thus, deformation produces “stretched” regions, while cooling produces “compressed” regions. An analysis of the diffraction patterns shows that uniaxial tension leads to partial ordering of the polyimide molecules in a sample along the direction of the applied load. The observed changes in the structure during cooling of films may indicate that mutual ordering of some of the molecules relative to one another is taking place.

Processes Occurring in the Polyimide Films Pm-a (As Kapton H) During the Deformation and Cooling

“…Деформация при комнатной температуре также приводит к появлению дополнительного пика (рис. 4), но в области бóльших углов, как и в работе [12]. Это говорит о том, что в деформированном образце при комнатной температуре, происходит формирование областей ближнего порядка с бóльшим размером, нежели в исходном образце, и в образцах, охлажденных при низких температурах.…”

Low Temperature Deformation and Strength of Polyimide Films Due to Thickness and Deformation Speed

“…Однако при комнатной температуре его влияние достаточно слабое. С другой, необходимо учесть, что при изменении толщины пленки [13] и охлаждении до низких температур [14] ранее наблюдалось изменение степени ориентационной перегруппировки гибких макромолекул полипиромеллитимида в сторону большей упорядоченности. Также возможно изменение механизмов, контролирующих деформацию пленок при низких температурах [9], что может по -разному влиять при различной степени упорядоченности структуры.…”