Термины, связанные с цементом. Плавления полипропилена

Главная --> Справочник терминов

Плавления полипропилена 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-

Это одновременно ограничивает и достижимые градиенты температуры и скорости плавления. Наконец, высокая вязкость расплава препятствует развитию обычной и турбулентной конвекции, существенно ограничивая эффективность перемешивания расплава и препятствуя удалению пузырьков газа. Между тем ясно, что для того чтобы плавление с перемешиванием могло стать практическим способом плавления полимеров, необходимо обеспечить интенсивное перемешивание, большое значение отношения поверхности к объему и периодический контакт поверхности массообмена с атмосферой или вакуумом.

При температурах значительно выше температуры стеклования или плавления полимеров измерение ширины линии затруднительно, поэтому целесообразно измерять времена ядерной магнитной релаксации TI и Т2. Данные рис. VIII. 6 свидетельствуют о наличии расхождений с результатами теории, основанной на предположении об экспоненциальном виде функции корреляции. При повышении температуры не обнаруживается тенденция к сближу

При температурах значительно выше температуры стеклования или плавления полимеров измерение ширины линии затруднительно, поэтому целесообразно измерять времена ядерной магнитной релаксации ti и т2. Из данных рис. 8.8 следует наличие расхождений с результатами теории (пунктирная кривая), основанной на предположении о виде функции корреляции (8.10). При повышении температуры не обнаруживается тенденции к сближению TI и тг, которое, согласно теории, должно наступать сразу после проявления минимума TI. Еще более существенно наличие при высоких температурах двух поперечных времен релаксации и одного продольного.

Информацию о связи молекулярного строения и надмолекулярной структуры полимеров с их физическими свойствами обычно получают, изучая их физические превращения (или переходы). К таким превращениям относятся процессы стеклования и плавления. Анализ экспериментальных данных, полученных для разных полимеров, показывает, что оба эти процесса наблюдаются вместе лишь у кристаллических полимеров, содержащих неупорядоченные и упорядоченные области. Из сопоставления температурных зависимостей термодинамического потенциала Ф, коэффициентов термического расширения р и изотермической сжимаемости хт следует [10.7], что характер их изменения в области стеклования и плавления полимеров оказывается примерно одинаковым (рис. 10.21).

Кроме того, изменяя содержание галогена, можно направленно варьировать в широком диапазоне температуры стеклования или плавления полимеров. Следует отметить, что введение реакционноспособного хлора в полимерные цепи не только изменяет свойства исходного полимера (например, переводит типичный пластик-полиэтилен в эластомерный продукт), но и открывает новые возможности дальнейших полимераналогич-ных превращений по связи С—С1.

Исследование процесса плавления полимеров с помощью ДТА дает возможность изучить некоторые их свойства (температуру и температурный интервал плавления, теплоту плавления и др.) и особенности структуры (степень кристалличности, состав статистических и блок-сополимеров, стереорегулярность

По площади пиков плавления соответствующих кривых ДТА можно определять теплоты плавления полимеров, предварительно прокалибровав прибор по веществу с. известной теплотой плавления. Например, для расчета истинных теплот плавления различных образцов полиэтилена Б. Ки калибровал прибор по бензойной кислоте, для которой известна теплота плавления 33,9 кал/г (142,4 Дж/г). В табл. VII.1 приведены истинные теплоты для образцов полиэтилена, рис. VII.2 [4].

1. Отметить на кривых ДТА температуры плавления полимеров, входящих в смесь, и идентифицировать их, пользуясь справочными данными.

Особенно часто с помощью ДТА исследуют температурный интервал и температуру плавления полимеров. Начало плавления определяют по началу резкого отклонения дифференциальной кривой, а температурой плавления полимера считают температу-'ру, соответствующую максимуму пика. Характерным для многих полимеров является случай, когда термографическая кривая в области плавления характеризуется не одним пиком, а двумя или несколькими. Причиной этого чаще всего является наличие кристаллитов различной степени совершенства либо полиморфизм полимера, т. е. его способность существовать в нескольких различных кристаллографических модификациях.

Температура плавления полимеров^

Стереорегулярный полипропилен (стр. 454) — кристаллический полимер с очень высокими физико-механическими показателями и хорошими диэлектрическими свойствами. Температура плавления полипропилена значительно выше, чем у полиэтилена: 164—170° С, а молекулярная масса 60000—200000. Полипропилен кислото-и маслостоек даже при повышенных температурах. При обычной температуре он не растворяется ни в одном растворителе, при 80° G растворяется в ароматических углеводородах и хлорированных парафинах. Благодаря исключительным свойствам полипропилен —-весьма перспективный полимер. Имеются указания о том, что синтетическое волокно из полипропилена по прочности превосходит все известные природные и синтетические волокна.

метод полимеризации в сжиженных низкокипящих углеводородах (например, в чистом пропилене, пропане или бутане) [55]. При этом упрощается очистка исходных углеводородов, отвод тепла полимеризации за счет теплоты испарения растворителя и появляется возможность достижения высоких объемных скоростей полимеризации. Схема процесса получения полипропилена путем полимеризации сжиженного пропилена представлена на рис. 3.13. Были также предприняты попытки уменьшить количество цир-кутирующих растворителей. С этой целью предлагается, в частности, проводить полимеризацию газообразного пропилена под действием катализаторов треххлористый титан — триэтилалюми-ний, нанесенных на частицы порошкообразного полимера, или при температурах выше температуры плавления полипропилена, когда образовавшийся полимер самопроизвольно стекает с носителя катализатора [56}. Насколько перспективны подобные предложения, в настоящее время трудно судить.

Значения скрытой теплоты плавления полипропилена, приведенные в литературе [32—37], очень сильно различаются (15,5-^62 кал/г) в зависимости от используемого метода определения. По-видимому, наиболее точное значение для чисто кристаллического полипропилена ~35 кал/г.

Температура плавления полимера зависит также от условий, в которых проходит кристаллизация. В работе [48] показано влияние давления в процессе охлаждения расплава-на температуру плавления полипропилена и выведено уравнение

Фалкаи и Стюарт [49] исследовали влияние температуры кристаллизации на изменение температуры плавления полипропилена. Сферолиты, образовавшиеся при температурах до 130° С, плавятся при 165° С, а образовавшиеся при 150° С плавятся при 173° С.

пературы плавления полипропилена, полипропилен : стирол 90 : 10

Попеременное облучение в кислороде и без кислорода Виниловые мономеры Температура ниже температуры плавления полипропилена Электромагнитное корпускулярное излучение — при прививке [178]

Схема прядильной головки экструзионного типа с горизонтальным червяком приведена на рис. 10.3. Прядильная экструзи-онная машина представляет собой комбинацию червячного экстру-дера, широко используемого при переработке пластических масс, и прядильного шестеренчатого насосика. Для плавления полипропилена достаточно одночервячной экструзионной машины с червяком определенной степени сжатия [33]. Отношение длины червяка к диаметру должно составлять (15-f-20) : 1, а коэффициент сжатия 4. Основную техническую трудность при формовании волокон на прядильных головках экструзионного типа составляет регулировка давления расплава полимера в переходной зоне между червяком и шестеренчатым прядильным насосиком.

Разработка конструкций прядильных фильер привлекла внимание многих экспериментаторов. Для рационального нагрева расплава выше температуры плавления полипропилена целесообразно выбирать большие расстояния между отверстиями фильеры, чем при формовании волокна из расплавов полиамидов или полиэфиров. При течении полипропилена эластичность (расширение струи расплава после выхода из канала фильеры) проявляется

Температура плавления нефракционированного образца полиэтилена равна 137,5° С (см. табл. 4). Для высокомолекулярной фракции эта величина повышается уже до 138,5° С, так как ее кристаллическое состояние более совершенно. Для полипропилена температура плавления 176°С также несколько занижена, ввиду его неполной изотактичности. Молярная теплота плавления полипропилена выше, а удельная ниже соответствующих теплот плавления полиэтилена. В работе [37] показано, что температура плавления синдиотактического полипропилена неопределенной степени стереорегулярности несколько выше, чем изотактического. Однако надежные данные о различии в энтропии и теплоте плавления этих двух стереоизомерных форм отсутствуют.

Простейший представитель Промышленные катализаторы Плавления полипропилена Пространственные особенности Пространственных конфигураций Пространственных взаимодействий Плавления понижается Пространственной конфигурацией Пространственной структурой