|
|
|
Главная --> Справочник терминов Механическим свойствам Рис. 25. Основное оборудование горелки туннельного типа с предварительным механическим смешением («ЛП Гэс Эквипмент Лтд>): или теплоту смешения двух полимеров Q*, рассчитывают по закону ГессаЧ Сначала экспериментально определяют теплоты растворения полимеров и их смеси, приготовленной механическим смешением полимеров на вальцах. Расчет проводят по следующим термохимическим уравнениям: а) механическим смешением на вальцах или в экструдерах; сей, полученных синтезом II на матрице I или механическим смешением I и II, эту разветвленную или лестничную структуру. Часто для улучшения свойств полифенилсилоксанов их модифицируют различными органическими веществами — механическим смешением или химическим путем. Образцы для исследования взаимодействия компонентов серных вулканизующих систем в сложных смесях получали механическим смешением двух ускорителей, оксида цинка, серы и СтК в различных сочетаниях и массовых соотношениях. Затем их подвергали термостатированию при различных температурах в течение 5 минут. Полученные таким путем образцы были исследованы с применением различных методов и в резиновых смесях и резинах. Приготовление гранулированной композиции осуществляли механическим смешением порошкообразных МВТ, ТМТД, ZnO и СтК в массовых соотношениях 1,5 :1,0 : 2,5 :1,0 соответственно. Затем смеси нагревали до температуры плавления (100ч-105°С), расплав гранулировали с применением лабораторного гранулятора и гранулы вводили в резиновые смеси при этих же температурах для обеспечения их диспергирования в расплавленном виде. а) механическим смешением на вальцах или в экструдерах; или теплоту смешения двух полимеров Qx, рассчитывают по закону Гесса58. Сначала экспериментально определяют теплоты растворения полимеров и их смеси, приготовленной механическим смешением полимеров на вальцах. Расчет проводят по следующим термохимическим уравнениям: или теплоту смешения, двух полимеров Qx, рассчитывают по закону Гесса58. Сначала экспериментально определяют теплоты растворения полимеров и их смеси, приготовленной механическим смешением полимеров на вальцах. Расчет проводят по следующим термохимическим уравнениям: Механокрекинг и механодеструкция должны обязательно учитываться при изготовлении полимерных композиций механическим смешением полимеров с (различными ингредиентами. При измельчении полимеров, неизбежно сопровождающимся механадеструк-цией, необходимо учитывать не только допустимый предел измельчения, основываясь на зависимости M=f(S), но и образование низкомолекулярных фракций и продуктов, приобретающих не предусмотренную в данном техно логическом процессе растворимость, которой не обладает исходный полимер. Так, по мере измельчения целлюлозы возрастает ее частичная растворимость в щелочах, что может привести к неоправданному увеличению потерь в вискозном производстве на (стадии получения щелочной целлюлозы. Молекулярная подвижность в полимерах и их физические состояния. В ряду макроскопических свойств полимерных материалов, определяющих области их применения, особая роль принадлежит механическим свойствам. Они у полимеров являются уникальными, не характерными для обычных низкомолекулярных веществ. Это обусловило выделение высокомолекулярных соединений в особый класс материалов, поведение которых не может быть охарактеризовано на основе обычных представлений об агрегатных состояниях вещества. Как известно, в молекулярной физике эти состояния определяют в зависимости от интенсивности и характера теплового движения его основных структурных и кинетических единиц. В случае низкомолекулярных веществ оба типа единиц совпадают, для полимеров же такое совпадение не имеет места. .структурной единицей является макромолекула, но перемещение макромолекулы —• это не единовременный акт, а совокупность последовательных перемещений отдельных сравнительно независимых субчастей цепи — кинетических сегментов. Такой сегмент, содержащий от нескольких единиц до нескольких десятков мономерных звеньев, и является основным типом кинетических единиц в полимере. Модификация протекала без заметных явлений цис-транс-нзо-меризации или циклизации, о чем можно судить по данным ИК-спектроскопии, кристаллизации полимера и его физико-механическим свойствам, несмотря на участие в процессе модификации катионоактивных частиц. Как уже говорилось, вулканизация аминами идет гораздо легче с каучуком типа СКФ-26, чем с каучуком типа СКФ-260. Так основания Шиффа, обеспечивающие резинам на основе СКФ-26 хорошие физико-механические показатели, СКФ-260 практически не вулканизуют. Широко используемые для вулканизации каучу-ков типа СКФ-26 гексаметилендиаминацетат и гексаметиленди-аминкарбамат дают в случае СКФ-260 резины с пониженным сопротивлением разрыву (12,5—13,0 МПа по сравнению с 17,2— 18,2 МПа для СКФ-26) и повышенным значением остаточных удлинений (22—30% по сравнению с 3—11%). Лишь высокоактивный триэтилентетрамин обеспечивает получение резин, сравнимых по физико-механическим свойствам и степени структурирования с резинами на основе СКФ-26. Однако использование этого вулканизующего агента нецелесообразно из-за сильного скорчин-гующего действия. В противоположность стереоизомерам низкомолекулярных соединений, полимерные стереоизомеры значительно отличаются по физическим и механическим свойствам. Резко различны их способность к кристаллизации, температуры плавления полимеров, растворимость, эластичность, твердость, предел прочности при растяжении. Стереоизомеры легко разделяются методом фракционирования. Атактические полимеры кристаллизуются только в том случае, если замещающие группы в звеньях макромолеку-лярной цепи не препятствуют сближению отдельных ее сегментов с соседней макромоле кулярной цепью. Стереорегулярные полимерные изомеры образуют кристаллиты и при значительных размерах замещающих групп; степень кристалличности таких полимеров очень высока. Для кристаллитов стерео-регулярных полимеров характерна спиралевидная форма с несколькими мономерными пилена. звеньями в каждом витке. На рис. 26 в каче- Орто- и пара-крезолы также вступают в реакцию с формальдегидом. Образующиеся полимеры имеют линейную структуру, низкий молекулярный вес и потому легко растворяются в органических растворителях и не утрачивают термопластичности. Поскольку извлечение ж-крезола из смеси изомеров связано со значительными трудностями (вследствие близости температур кипения изомеров), для промышленных целей применяют резолы. получаемые из смеси изомеров крезола (трикрезол). Трикре-зол, реагируя с формальдегидом, образует резит только в том случае, если количество ж-крезола в смеси изомеров не менее 40";.. Такой полимер по физико-механическим свойствам не уступает феноло-формальдегидному резиту. Углеродистая сталь. По ГОСТ 380—57 углеродистая сталь обыкновенного и повышенного качества разделяется на три группы. Для стали I группы гарантируются определенные механические свойства, для стали II группы нормируется химический состав. Сталь III группы (повышенного качества) поставляется одновременно по химическому составу и по механическим свойствам. Выпускается бессемеровская и мартеновская углеродистая сталь I группы. Марки бессемеровской стали: БСт.О, ВСт. Зкп, БСт.З, БСт. 4кп, БСт.4, БСт.5, БСт.6; марки мартеновской стали: Ст.О, Ст.1, Ст.2, Ст. Зкп, Ст.З, Ст.4,Ст.4а, Ст.5, Ст.6, Ст.7. Стали различных марок этой группы различаются по механическим свойствам. Наименьшее временное сопротивление разрыву (32 кг/мм2) нормируется для стали марки Ст. 1, наибольшее (70 кг/мм2 и более)—-для стали марки Ст.7. Буквами «кп» обозначается кипящая сталь, т. е. сталь, которая при застывании «кипит», выделяя газы (спокойная сталь получается при застывании металлов без выделения газов). Кипящая сталь дешевле, легче сваривается, но отличается неоднородностью, склонностью к старению и обладает меньшей механической прочностью при высоких, температурах. Фторсилоксановый каучук (СКТФ) по физико-механическим свойствам, термостойкости и морозостойкости близок к силоксано-вым каучукам. Химическая структура СКТФ определяется замещением диметилсилоксановых звеньев фтором, что придает СКТФ при высокой термостойкости, свойственной силоксанам, повышенную стойкость к действию растворителей. Прочность фторсилокса-новых резин при наполнении кремниевой кислотой достигает 7 МПа, набухание в нефтепродуктах в 8-10 раз меньше, чем у силоксановых резин, а в синтетических жидкостях типа фосфатов — до 15 раз. Резины на основе СКТФ являются маслобензостойкими. Подобно резинам из силоксановых каучуков они технологичны, но недостаточно жестки, имеют плохое сопротивление истиранию, раздиру, знакопеременной нагрузке. I. В соответствии с общими принципами статистической термодинамики мы придерживаемся комплексного (многоступенчатого) подхода к структуре полимеров как набору постепенно усложняющихся подсистем, обладающих ограниченной автономностью. Особенность этого подхода — существование на одной из ступеней выделенной подсистемы, каковой является макромолекула. Свойства макромолекул, которые могут быть описаны в рамках термодинамики и статистики малых систем, вместе с тем дают право трактовать полимерное состояние как. особую форму конденсации вещества, которая на макроскопическом уровне приводит к нарушению привычных представлений об агрегатных состояниях и к необычным физическим (в частности, механическим) свойствам. Все эти свойства уже «закодированы» в структуре выделенной подсистемы, но передаются через все ступени иерархии, т. е. через все уровни структурной (надмолекулярной) организации полимеров. скими свойствами, среди которых высокоэластические свойства занимают самое важное место. В твердом состоянии полимеры по механическим свойствам близки к тем, которые изучаются в механике деформируемых твердых тел. В высокоэластическом состоянии, а также в вязкотекучем состоянии механика и реология полимеров разработаны заново. Понятие о кинетически стабильных элементах структуры в полимерах не имеет строгого количественного критерия, но чем больше т* при прочих равных условиях, тем больше кинетическая стабильность данного элемента структуры. Практически же под кинетически стабильными понимаются те флуктуационные структурные элементы, время жизни которых превышает длительность исследуемого процесса. К образованию флуктуационных структур, характеризуемых большей или меньшей кинетической стабильностью, способны все гибкоцепные полимеры, в том числе эластомеры. С точки зрения структурных особенностей эластомеров их можно считать высокомолекулярными жидкостями с более сложной структурой, чем простые жидкости. Эластомеры находятся в жидком агрегатном состоянии, но отличаются очень высокой вязкостью, поэтому их можно назвать полимерными высоковязкими жидкостями. С другой стороны, эластомеры из-за их высокой вязкости при недлительных нагружениях по своим механическим свойствам подобны упругим твердым телам. К твердым телам относятся как кристаллические, так и аморфные тела (стекла). Жидкости характеризуются непрерывно изменяющейся структурой, которая зависит от температуры Т и давления р. Для твердых же тел характерна неизменность структуры в области существования твердого состояния с данным типом структуры. Таким образом, твердое состояние вещества отличается от жидкого не только структурой, но и ее постоянством при изменении внешних условий. При этом для кристаллов характерны наличие дальнего порядка и термодинамическая стабильность, а для стекол — наличие ближнего порядка и кинетическая стабильность (время жизни структурных элементов в стекле обычно существенно выше времени наблюдения).  Межмолекулярной ассоциации Межмолекулярное притяжение Межмолекулярному взаимодействию Межструктурной пластификации Мелкодисперсном состоянии Меркаптанов сульфидов Метальные производные Метального заместителя Макромолекул полимеров |
- |
Навигация