|
|
|
Главная --> Справочник терминов Полимерного субстрата Полимерцементы — искусственно приготовленные материалы, для которых в качестве вяжущего служит бетон или гипс с добавлением полимеров или водных суспензий натуральных или синтетических латексов, В качестве полимерного связующего чаще всего используются поливинилацетатная дисперсия, водорастворимые эпоксидные, полиэфирные, фенолоформальдегидные, фурановые или карбамидные полимеры, эфиры целлюлозы и др. Добавление полимеров к минеральным вяжущим повышает их физические и физико-химические свойства. Так, вяжущие, затворенные суспензией латекса (латекс-цементы), обладают свойствами как цементов, так и полимеров. Эти свойства во многом зависят от выбора полимерных добавок и их количеств. 25% —4—6 мкм; 30% > 6 мкм. Кроме того, свойства матов [16 — 18] в значительной степени зависят и от плотности материала (табл. 11.3). Эти материалы устойчивы к воздействию влаги, высокой температуры, химических веществ, не подвержены гниению. Термостойкость изоляции на основе неорганических волокон ограничена, в первую очередь, термостойкостью полимерного связующего, которое начинает деструктировать приблизительно при 250°('. В зависимости от состава стеклянные волокна расстекловываются в интервале температур 650— 8Г>0°С, минеральные 750"- 1000°С. Диазидобензилиденовые производные циклокетонов применяются в композициях с полимерными связующими, содержащими ненасыщенные связи в главной цепи. Так, разработана светочувствительная композиция [пат. Великобритании 1470059], содержащая диазид I (от 0,01 до 20 %), а в качестве полимерного связующего— сополимер метилметакрилата и этил-М-акрилоилглицина; композиция может включать триплетные сенсибилизаторы. В качестве растворителей применяются ксилол, циклогексанол, ДМФА, Азидсодержащие фоторезисты могут быть использованы для создания контрастных фотошаблонов, защищающих от УФ-излу-чения при экспонировании светом 340—450 нм [яп. заявка 51—40452; пат. Великобритании 1475579. При этом пленка имеет прозрачную подложку, и водо- или спирторастворимый светочувствительный слой, содержащий диазид I или II, диазидо-бензилиден- или диазидоциннамалиденацетон. Содержание арил-азида в композиции должно быть достаточно высоким, чтобы после экспонирования продукты его фотолиза в слое обеспечивали оптическую плотность не менее 1 в области 340—450 нм. Для достижения оптической однородности проэкспонированного слоя возможно использование комбинации арилазидов, области поглощения которых перекрываются, В качестве полимерного связующего используется азидсодержащий полимер или смесь полимеров, например: модифицированный производными дикарбоновой кислоты сополимер бутилметакрилата, 2-гидроксиэтилгексилакрилата и 2-гидроксиэтилметакрилата (60:10:30). Кроме того добавляется Жирорастворимый розовый, 4-гидроксибензальазин. Проявляют водой с добавлением в нее моноэтаноламина и красителя, например Турецкого красного. Иногда в проявитель могут быть добавлены При действии агрессивных сред на связующее — полимерную основу композиционных материалов — протекают реакции окисления, гидролиза, дегидратации и др., которые, однако, характеризуются своими особенностями, обусловленными гетерогенностью системы. Разрушение начинается с поверхности раздела полимер — наполнитель вследствие ухудшения их адгезионных свойств, ослабления и нарушения связи между ними. Агрессивная среда может способствовать также вымыванию полимерного связующего. Оба процесса приводят к нарушению структуры композиционного материала. Кроме того, наполнитель (например, стеклянное волокно) и связующее имеют различные термические коэффициенты расширения, поэтому при нагревании изменяются внутренние напряжения, образуются пустоты, поры, трещины и другие дефекты и облегчается диффузия среды в композиционный материал, ускоряется его разрушение. i\ их числу члп-~~л1-~л ^-xj.-.:;;-: ~ """" т,г,„„гм, ппттокон. ноч-никающие вследствие конечной (заданной при изготовлении) длины армирующих волокон. Даже в материалах, армированных непрерывным стекловолокном, такие дефекты возникают вследствие разрушения непрерывного волокна в процессе обработки и нагружения. К числу дефектов относится также нарушение сплошности полимерного связующего. Это обычно обусловлено Приготавливается на основе полимерного связующего (типа клея БФ), наполненного тонкодисперсным фторопластом-4Д. Покрытие из такого лака держится на любой поверхности очень прочно, при износе не отслаивается. Кроме того, износ происходит в несколько раз медленнее, чем износ покрытия из суспензии фторопласта-4Д. Армированные, то есть укрепленные, усиленные пластики являются гетерофазными системами, состоящими из волокнистого наполнителя и полимерного связующего. Непрерывные волокна усиливают ряд свойств полимера. Прежде всего армирование повышает прочность, а также придает полимерным материалам некоторые особые качества: увеличенную электро- или теплопроводность и теплостойкость, вибродемпфирующие или радиотехнические свойства, размерную стабильность изделий и др. Особенности технологии и свойств армированных пластиков в лаконичной и конкретной форме изложены в [6, с. 204]. Поскольку прочностные и особые характеристики армированных пластиков определяются свойствами прежде всего волокнистых наполнителей, то в таких материалах изменяется роль полимерной составляющей. Назначением полимерного связующего становится равномерная передача внешнего энергетического поля (механическое, электромагнитное, тепловое, акустическое) на все волокна, составляющие пластик. Это диктует особые требования, собственно и являющиеся причиной выделения армированных материалов в самостоятельную группу. 4. Введение рубленного стекловолокна в термопласты (содержание до 30 %) способствует уменьшению теплозависимости свойств, причем не только при нагревании, но и при температурах до -60 °С (рис. 31). И в этом случае свойства полимерного связующего определяют поведение наполненного композита. Перейдем теперь к рассмотрению структуры граничных слоев в сетчатых полимерах. Мы изучали структуру граничных слоев отвержденного полимерного связующего в стеклопластиках и влияние на плотность граничных слоев природы связующего, а также условий термической обработки после отверждения. Структурные изменения были исследованы методом молекулярного зонда [238, 239], который основан на изучении изменений спектров люминисценции примесных молекул антрацена, используемых в качестве зонда. Структура матрицы влияет на спектры люминисценции и по положению спектров люминисценции примесных молекул антрацена, введенных в системы, были определены плотности окружения и изменения в результате структурных воздействий. Последний фактор обусловлен особенностями формования полимерного материала: переводом высокомолекулярного вещества в вязкотекучее состояние растворением или плавлением и последующим отверждением его во внешнем силовом поле. Скорость протекания всех этих процессов предопределяется гибкостью макромолекул, а направление и степень завершенности - особенностями фазовых равновесий. Вместе с тем процессы синтеза и переработки полимеров никогда не реализуются в технологической практике как равновесные, а прекращаются на стадии, на которой достигается некоторый компромисс между приемлемыми качественными и количественными характеристиками полимерного субстрата, с одной стороны, и технико-экономической эффективностью - с другой. Ответ. Основной причиной, препятствующей правильному определению М„ этого полимера осмометрическим методом, является взаимодействие между ОН-группами полимерного субстрата мембраны и сорбируемыми на ней макромолекулами полиакролеина. Структура химических волокон, пленок и других полимерных материалов предопределяется как комплексом свойств макромолекул соответствующих волокнообразующих высокомолекулярных соединений, так и способами их взаимной упаковки в полимерном теле (надмолекулярной организацией полимерного субстрата, морфологией полимерного материала). Как отмечалось выше, фундаментальным свойством, отличающим полимеры от низкомолекулярных соединений, является гибкость макромолекул. ности полимерного субстрата. Величина ат может служить мерой неравновесности (напряженности) полимерного материала. Для полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, сохраняется ближний порядок во взаимном расположении сегментов макромолекул, но подвижность их существенно выше, нежели в стеклообразном состоянии: время релаксации сокращается на 5-6 десятичных порядков. Модуль упругости полимерных тел, находящихся в высокоэластическом состоянии, снижается до 0,1-0,3 Мпа. Существенно изменяется и сжимаемость полимера. Если в стеклообразном состоянии она для различных волокнообразующих полимеров заключена в пределах (]-^5)10~12 Па'1, то в результате расстекловывания полимерного субстрата сжимаемость возрастает до (3-г6)10~10 Па"1. Обратимая деформация пространственной сетки полимерного субстрата, построенной из таких статистических клубков, приводит к изменению конфигурационной энтропии A.SK. Вместе с тем деформируемость такой сетки характеризуется модулем высокоэластичности ?вэ: В основную цепь макромолекулы целлюлозы и поли-л-фени-лентерефталамида включены циклические структуры, резко ограничивающие гибкость цепей. Интенсивные межмолекулярные взаимодействия являются дополнительным фактором, повышающим жесткость этих цепей. Малая гибкость макромолекул этих полимеров обусловливает слабо выраженную высоко-эластичность их и высокие температуры стеклования, превышающие температуру начала термодеструкции полимерного субстрата. Прядомость волокнообра-зующих полимеров объясняется их способностью к высокоэластическим деформациям в процессе вязкого течения. Степень кристалличности и плотность полимерного субстрата связаны с плотностью кристаллических и аморфных участков структуры следующей зависимостью: Задача. Рассчитать степень кристалличности акр полимерного субстрата волокна на основе полиоксиметилена, если плотность его при 298 К равна 1430 кг/м3. Очевидно, что увеличение доли свободного объема fc в расплаве или растворе полимера приводит к снижению вязкости. Увеличение fc происходит при нагревании полимера, т. е. увеличение удельного (мольного) объема полимерного субстрата обусловлено в основном за счетуё- Ограниченная подвижность регулярно построенных полимерных цепей предопределяет способность их к самоупорядочению: целлюлоза является катализирующимся полимером. Кристаллическая фаза полимерного субстрата целлюлозы характеризуется полиморфизмом. Элементарная кристаллографическая ячейка включает антипараллельно расположенные целлобиозные звенья  Полимеризации образующегося Полимеризации оказывают Полимеризации получается Полимеризации представляет Перегонке кальциевой Полимеризации протекает Полимеризации снижается Полимеризации тетрафторэтилена Промывают несколько |
- |
Навигация