Главная --> Справочник терминов


Химической структуры теплостойкость вулканизатов существенно повышается. Вулканизация бутилкаучука /г-хинондиоксимом и его производными идет только в присутствии окислителей (двуокиси марганца, двуокиси свинца и др.). В присутствии двуокиси свинца вулканизацию можно проводить при комнатной температуре. Хиноидные вулкани-заты обладают высокой теплостойкостью. Вулканизация бутил-каучука диметилолалкилфенолоформальдегидными смолами (смолой 101 К, фенофорОМ О, фенофором Б, амберолом ST-137 и др.) позволяет получать теплостойкие изделия. В качестве активаторов смоляной вулканизации обычно используются хлорсодержащие полимеры (хлорсульфополиэтилен, полихлоропрен) в присутствии окиси цинка. Для улучшения некоторых характеристик вулканизатов могут использоваться комбинации бутилкаучука с этилен-про-пиленовым каучуком (улучшение морозостойкости), хлоропреновым каучуком, хлорсульфополиэтиленом (повышение термостабильности), полиэтиленом (улучшение химической стойкости).

Теплостойкость вулканизатов бутилкаучука позволяет широко использовать бутилкаучуки, в основном каучуки с непредельностью выше 1,6% (мол.), в производстве паропроводных рукавов и транспортерных лент, эксплуатируемых при высоких температурах. Химическая стойкость бутилкаучуков обусловливает его применение для обкладки валов, гуммирования химической аппаратуры, изготовления кислотостойких перчаток, рукавов для перекачивания агрессивных агентов. Благодаря сочетанию химической стойкости, газонепроницаемости, атмосфере- и водостойкости бутил-каучук используют для изготовления прорезиненных тканей различного назначения. Стойкость вулканизатов из бутилкаучука к набуханию в молоке и пищевых жирах позволяет использовать его для изготовления деталей доильных аппаратов и других резиновых изделий, соприкасающихся при эксплуатации с пищевыми продуктами.

Важнейшая .область применения бутилкаучука — производство автомобильных камер,' которые по воздухонепроницаемости в 8—• 10 раз превосходят камеры из натурального каучука. Бутилкаучук применяют для изютовленйя варочных камер и диафрагм форматоров-вулканизаторов, используемых для производства шин. Благодаря высокой химической стойкости бутилкаучук применяют для гуммирования химической аппаратуры, изготовления кислото,-стойкйх перчаток, шлангов и других изделий, работающих в условиях агрессивных сред. Сочетание химической стойкости, газонепроницаемости, атмосфере- и водостойкости позволяет использовать бутилкаучук для изготовления противогазных масок и прорезиненных тканей различного назначения. Бутилкаучук, заправленный нетоксичным антирксидантом, используют для получения изделий, соприкасающихся с пищевыми'продуктами. Бутилкаучук применяют 'для изготовления герметизирующих составов, губчатых изделий и-изоляции кабелей высокого и низкого напряжения.

В шинной промышленности хлорсульфополиэтилен может быть использован для изготовления белых боковин шин, а также в качестве добавки при изготовлении ездовых камер на основе бутил-каучука. Хлорсульфополиэтилен применяется для получения защитных покрытий резиновых изделий, металлов, дерева и строительных конструкций, декоративных покрытий. Хлорсульфополиэтилен используют для производства прорезиненных тканей, лаков для резиновой обуви. Благодаря высокой химической стойкости из хлор-сульфополиэтилена изготовляют различные изделия, стойкие к действию агрессивных сред.

Химическая стойкость, значение обменной емкости, селективность, механическая прочность и другие свойства ионитов зависят от природы и концентрации ионогенных групп, структуры макромолекул, прочности связи между полимером и ионо-генной группой. Поскольку макромолекулы ионитов имеют пространственное строение, растворитель вызывает только набухание ионита, степень которого определяется структурой полимера, природой и концентрацией ионогенных групп и составом раствора электролита. Как правило, иониты поликонденсационного типа имеют худшие показатели химической стойкости, чем иониты полимеризацион-ного типа.

Полимеры трифторхлорэтилена уступают политетрафторэтилену по химической стойкости в агрессивных средах. В процессах различных химических превращений полимера его уязвимым местом является связь между атомом углерода и атомом хлора, хотя ее прочность несколько повышается под влиянием атомов фтора

Свойства поливинилхлорида*. Поливинилхлорид представляет собой белый, иногда слегка желтоватый аморфный полимер с высокой поверхностной твердостью (15—16 кг/мм'2 поБринеллю). Под влиянием атмосферных воздействий отпрессованный полимер постепенно темнеет и утрачивает просвечиваемость. По химической стойкости Поливинилхлорид уступает политрифторхлорэти-лену и тем более политетрафторэтилену. Он разрушается под влиянием окислительных сред и концентрированных щелочных

Во второй стадии полимеризации при дальнейшем нагревании линейного полихлоропрена стабилизирующее действие введенного ранее противоокислителя нарушается и начинается реакция присоединения макромолекул друг к другу. Этот процесс, названный по аналогии с процессом переработки полибутадиена в резину реакцией вулканизации, можно ускорить добавлением окислов металлов (ZnO, MgO). Вулканизаты полихлоропрена нерастворимы, лишь слабо набухают в маслах и в бензинах, обладают высоким пределом прочности при растяжении, близким к пределу прочности вулканизатов натурального каучука, но более устойчивы к действию истирающих усилий. Вулканизованный полихлоропрен превосходит резины из натурального каучука по масло- и бензостойкости, негорючести, химической стойкости, способности длительное время выдерживать нагревание до 130—

дов (рис. 99). Охлаждение отформованных изделий из пентона сопровождается очень медленным процессом кристаллизации и не связано с возникновением значительных внутренних напряжений, обычно присущих изделиям из полистирола. Пентон отличается абсолютной водостойкостью, превосходя в этом отношении изделия из полиамидов. В отличие от большинства термопластичных полимеров, пентон сохраняет достаточно высокую прочность и очень низкую пластичность вплоть до 100°. По химической стойкости пентон занимает промежуточное положение между политетрафтор-

По ГОСТ 3549—55 выпускается алюминий десяти марок (АВОООО, АВООО, АВОО, АВО, АООО, АОО, АО, Al, A2, A3), отличающихся по содержанию чистого металла. Минимальное содержание примесей, соответствующее наибольшей химической стойкости металла, имеет алюминий марки АВОООО (99,996% А1). Для изготовления химической аппаратуры в большинстве случаев используют алюминий марок АОО (99,7% А1) и АО (99,6% А1).

Н и к е л ь. Вследствие высокой механической прочности и значительной химической стойкости никель считается одним из лучших материалов химического аппаратостроения. Никель отличается высокой устойчивостью к воздействию горячих растворов и расплавов щелочей. Он устойчив к коррозионному действию большинства органических кислот и растворов солей (азотнокислых, хлористых, сернокислых). Однако малая доступность и дороговизна никеля пока препятствуют его широкому распространению.

Каталитическая активность металлов переменной валентности в процессах окисления и старения синтетических каучуков зависит от следующих факторов: природы металла переменной валентности; валентного состояния металла; химической структуры каучука; содержания металла переменной валентности; природы ан-тиокснданта, применяемого для стабилизации каучука; наличия в каучуке веществ, способных связывать металлы переменной валентности в соединения (комплексы или хелаты), которые являются неактивными в процессах окисления или других превращениях каучуков.

Напряжения, возникающие при смещении цепи относительно матрицы твердого тела, могут быть также описаны с учетом понятия о коэффициенте трения мономеров ?0 [25]. Смысл такого допущения детально обсуждается Ферри [25], который также приводит перечень численных значений коэффициентов трения мономеров для многих полимеров. Естественно, коэффициенты в сильной степени зависят от температуры. Но даже если проводить сравнение при соответствующей • температуре, например при температуре стеклования каждого полимера, коэффициенты трения мономеров изменяются в зависимости от физической и химической структуры цепи на 10 порядков величины. В верхней части интервала значений получим при соответствующих каждому полимеру температурах стеклования 1740 Нс/м для ПММА, 19,5 Нс/м для ПВА и 11,2 Нс/м для ПВХ [25]. Это означает, что сегмент ПВХ, вытянутый при 80°С из матрицы ПВХ со скоростью 0,005 нм/с, преодолевает силу сдвига 0,056 нН на мономерное звено. При более низких температурах коэффициент молекулярного трения, по существу, растет пропорционально интенсивности спектра времен релаксации Я (т), причем увеличение составляет примерно от одного

В зависимости от того, является ли изменение свойств полимера под воздействием влаги обратимым или необратимым после удаления влаги из материала, воздействие воды на полимер определяют как физическое или химическое. Необратимые изменения свойств материала при химическом воздействии сопровождаются изменением химической структуры полимера. Физическое воздействие вызывает обратимые изменения свойств полимера; при этом физическое воздействие может быть как поверхностным, так и объемным. Следствием проникновения воды в полимер в процессе объемной диффузии при обратимом воздействии является уменьшение взаимодействия между макромолекулами, связанными друг с другом силами Ван-дер-Ваальса, что, в свою очередь, снижает прочность материала, увеличивает гибкость макромолекулярных цепей, в результате чего снижается температура стеклования и температура хрупкости, создаются условия для ускоренного протекания релаксационных процессов.

Свойства полимера зависят от химической структуры элементарных звеньев, количества звеньев в макромолекулах и строения макромолекул. Для макромолекул цепевидной линейной структуры" принято следующее написание:

О п р е д е л е н ие м о л ек у л яр но г о вес а п о количеству концевых групп. Концевые звенья некоторых полимеров имеют функциональные группы, отсутствующие в промежуточных звеньях макромолекул. Средний молекулярный вес отдельных фракций таких полимеров можно определить по количеству содержащихся в них концевых звеньев. Применение этого метода возможно только в тех случаях, когда известна химическая структура полимера и исключена возможность каких-либо изменений химической структуры звеньев при анализе. Для точного определения молекулярного веса требуется особенно тщательное фракционирование полимера, поскольку молекулярный вес по данному методу определяется количеством частиц полимера во фракциях. С увеличением молекулярного веса точность определения его по концевым группам снижается, так как уменьшается отношение количества концевых звеньев к общему количеству макромолекул.

fa Во всех случаях с увеличением молекулярной массы прочность полимеров возрастает. Кроме сил межмолекулярного взаимодействия на свойства полимеров существенное влияние оказывают межмолекулярные зацепления, которые также соединяют друг с другом отдельные группы макромолекул. Поэтому перелом кривой зависимости вязкости при нулевой скорости сдвига от молекулярной массы (рис. 2.3) обычно объясняют появлением молекулярных зацеплений. Уровень реализации сил межмолекулярного взаимодействия зависит от расстояния между участвующими во взаимодействии элементами химической структуры, поскольку в первом приближении эти силы убывают пропорционально седьмой степени этого расстояния. Поэтому рассмотрим состояния, в которых может существовать полимер и которые характеризуются различными значениями удельного объема и разной степенью молекулярной упорядоченности.

При температуре стеклования Tg в аморфных полимерах наблюдается переход второго рода, и их состояние изменяется от хрупкого к высокоэластическому. Хотя значение Те обычно задается одним числом, на самом деле это интервал температур шириной 5—10 °С. С увеличением скорости нагрева и внешнего гидростатического давления Т8 повышается. Значение Tg (см. табл. 2.1) зависит от химической структуры полимера, пластицирующих добавок, а в случае сополимеров — от типа мономеров. Ниже температуры стеклования модуль сдвига имеет порядок 103 МПа и не зависит от времени. Вблизи Tg, и особенно в области от Tg до Tg + 30 °С, модуль резко падает до значения порядка 1 МПа, которое харак-

ГРИЗАН - основа химической структуры антибиотика гризео-фульвина

Это соотношение иногда называют критерием Деборы и обозначают буквой D. Чем меньше D=T/f, тем быстрее релаксирует система, тем она более податлива. Очень малое значение D характерно для низкомолекулярных жидкостей. Если, однако, деформирующая сила действует на полимер в течение очень длительного времени, то значение D окажется небольшим даже для большого т, и полимер проявит текучесть (обнаружит податливость) так, как если бы это была жидкость. Мы неоднократно наблюдаем это на примере битумов: твердые при комнатной температуре и даже хрупкие при ударе, они после длительного хранения могут растекаться как жидкость. Ряд типичных эластомеров в невулканизованном состоянии при хранении текут, т. е. обладают, как говорят, свойством хладотеку-чести (бутилкаучук, полисульфидные каучуки и т. п.). Таким образом, при малом значении D полимеры обнаруживают свойства жидкостей, а при большом значении D — свойства твердых тел. Понятия твердый, жидкий зависят, как мы видим, не только от химической структуры полимера, но и от времени действия силы.

И, наконец, в-третьих, классификация может быть основана на характере изменения химической структуры макромолекул в результате химических реакций в них. Эта классификация представляется наиболее информативной с точки зрения состояния и свойств конечных, т. е. целевых, продуктов реакции. Согласно этой классификации различают полимераналогичные, внутримолекулярные и межмакромолекулярные реакции полимеров. Если при химической реакции происходит только изменение химического состава и природы функциональных групп в полимере без изменения исходной длины макромолекулы, то такие превращения полимеров называются полимераналогичными. Если в результате реакции изменяется длина исходной макромолекулярной цепи (как правило, в сторону уменьшения) или в цепи появляются циклические структуры, но сами макромолекулы остаются химически несвязанными друг с другом, то такие реакции называются внутримолекулярными. Если же исходные макромолекулы соединяются друг с другом химическими связями в результате реакции функциональных групп макромолекул друг с другом или взаимодействия полифункциональных низко молекулярных реагентов с разными макромолекулами, то такие реакции называются межмакромолекулярными. Они приводят

марная энергия физических межмолекулярных взаимодействий звеньев цепи макромолекулы не станет равной энергии химической связи в цепи. Тогда механическое напряжение будет преодолевать эти физические взаимодействия и молекулы начнут смещаться друг относительно друга без нарушения их химической структуры, т. е. будет иметь место такая же картина, как и при перемешивании низкомолекулярных веществ.




Хлористого сульфурила Хлороформа примечание Хлороформного экстракта Хлороформ хлористый Хлороформ растворитель Холодильных установках Холодильника вставляют Характеристик пластмасс Холодильником осторожно

-
Яндекс.Метрика