Главная --> Справочник терминов


Полимеров определяются Естественно, что сегментированные эластомеры могут иметь трехмерную структуру. Однако увеличение концентрации химических поперечных связей неизбежно уменьшает взаимодействие в жестких сегментах, а последнее влечет за собой снижение твердости, механической прочности и разрывного удлинения. Особенности пространственной структуры этих полимеров определяют поведение их при воздействии температуры. При повышенных температурах сетка разрушается, и эластомеры проявляют все признаки термопластичности.

В большинстве случаев процессу формования предшествуют транспортировка и деформация размягченных или расплавленных полимеров. Следовательно, подготовка полимера к формованию обычно включает стадию разогрева или плавления. В любом случае можно классифицировать этот процесс как «элементарную стадию плавления». В этой главе обсуждается механизм плавления, демонстрируются некоторые общие математические методы, используемые для его описания, и показывается, как механизм плавления и физические свойства полимеров определяют геометрический фронт плавления.

На практике при изучении диэлектрической релаксации полимеров определяют температурно-ча-стотные зависимости компонент комплексной диэлектрической проницаемости. При этом в соответствии с принципом ТВЭ можно проводить измерения в режиме изменения температуры с малой по сравнению с изменением т скоростью при фиксированной частоте внешнего электрического поля (скорость изменения температуры образца =^19 град/мин). Другой вариант сводится к фиксации температуры образца и вариации-частоты внешнего электрического поля. Второй случай экспериментально осуществим труднее, так как требуется аппаратура охватывающая широкий интервал частот, однако он по очевидным причинам предпочтительнее. В этом случае непосредственно реализуется «миграция» стрелки действия, что открывает возможность строгого расчета некоторых1 параметров, характеризующих релаксационный процесс: таких, например, -как полная величина поглощения (ест — е») или параметр распределения

На практике при изучении диэлектрической релаксации полимеров определяют температурно-частотные зависимости компонентов комплексной диэлектрической проницаемости. При этом в соответствии с принципом температурно-временной эквивалентности (ТВЭ) можно проводить измерения в режиме изменения температуры с малой по сравнению с изменением т скоростью при фиксированной частоте внешнего электрического поля (скорость изменения температуры образца меньше 19 К/мин). В другом случае фиксируется температура образца и меняется частота внешнего электрического поля. Этот случай экспериментально осуществить труд-

Особенности структуры полимеров определяют наличие у них весьма специфических теплофнзических свойств и прежде всего очень большие тепловые усадки и тепловое расширение, а также теплоемкость. В то же время в отсутствие наполнителей теплопроводность и температуропроводность полимеров имеют очень, низкие значения.

Если протекают реакции передачи цепи на мономер и растворитель, среднечисловую степень полимеризации получаемых полимеров определяют по следующим уравнениям: - [М]0 - [М]

Среднечисловую степень полимеризации получаемых полимеров определяют по уравнению (2.6).

При исследовании разбавленных растворов полимеров определяют обычно не абсолютную вязкость, а относительную, т. е. отношение вязкости раствора полимера ц к вязкости чистого растворителя т]о, которое при условии, что плотности разбавленного раствора и чистого растворителя практически совпадают, равно т)отн = т1/т]0 = t/to, где t и to — времена истечения соответственно раствора и чистого растворителя. Отношение (т) — Цо) /Цо показывает относительный прирост вязкости вследствие введения в растворитель полимера и называется удельной вязкостью т]уд, отношение %Д/С — приведенной вязкостью г\пр и Птгуд/С при С-»- О называется характеристической вязкостью [ц] •.

Характеристическую вязкость [i\] находят графической экстраполяцией значений %д/с к нулевой концентрации. Среднечисловую молекулярную массу полимеров определяют по формуле

Относительную вязкость растворов полимеров определяют с помощью вискозиметров различных конструкций. На рис. 11.6 показан вискозиметр Убеллоде. Достоинством этого вискозиметра является независимость времени истечения жидкости от ее количества в вискозиметре. Это позволяет разбавлять растворы непосредственно в вискозиметре.

Степень кристалличности, температура размягчения и плавления, прочность связей и другие характеристики полимеров определяют их механические свойства. Следовательно, зная строение полимеров и умея создавать заданную структуру в процессе синтеза, можно широко регулировать свойства полимеров, а следовательно, и эксплуатационные характеристики изделий из них.

Физические характеристики полимерных материалов, свойства растворов и расплавов полимеров определяются не только молекулярной массой и полидисперсностью данного высокомолекулярного соединения, но и химическим и пространственным (стерическим) строением полимерной цепи, ее гибкостью, а также способами ее ассоциации с соседними макромолекулами.

Физические состояния полимеров определяются как кинетической энергией частиц (агрегатными состояниями), так и их взаимным расположением в пространстве (фазовыми состояниями) [рис. 3.1].

Дискретные или непрерывные спектры гибкоцепных несшитых полимеров определяются по уравнениям (6.4-5) и (6.4-6) или (6.4-7) и (6.4-8) соответственно из экспериментов по релаксации и ползучести при малых напряжениях и деформациях. Для расчетов используют графические и приближенные методы [26].

О влиянии длины цепей и их распределения на механические свойства изотропных и подвергшихся ориентационной вытяжке полимеров в литературе имеются весьма противоречивые сведения. Имеются данные о линейной зависимости между прочностью капронового волокна и величиной обратной молекулярной массы *, но это — кристаллизующийся полимер и поэтому к подобным корреляциям следует отнестись осторожно. Наиболее существенные изменения прочности связываются с областью молекулярных масс 3-Ю3—15-Ю3, т. е. там, где резко меняется прочность изотропного полимера. Обнаруживается также линейная зависимость между логарифмом прочности волокна и обратной величиной молекулярной массы полимеров, однако, в случае волокон, которые всегда кристалличны, тип зависимости любого параметра от М связан не с готовой структурой, а с технологической предысторией, где доминируют реологические факторы. Для ориентированных пленок поливинилацетата наблюдается линейное увеличение прочности с молекулярной массой. Однако эта зависимость четко проявляется лишь по достижении молекулярных масс, при которых прочность изотропного поливинилацетата становится неизменной. При изучении аморфных полиметилметакрилата, полистирола и поливинилацетат, получаются близкие результаты, хотя соответствующие зависимости не являются строго линейными. На механические свойства ориентированных полимерных материалов гораздо больше влияют условия формования и вытяжки волокон и пленок [22].-Влияние молекулярной массы на механические свойства линейных аморфных полимеров следует оценивать с учетом изложенных представлений об их квазисетчатом строении. Прочность и другие механические свойства полимеров определяются их строением, однако при формовании и вытяжке волокон молекулярная масса полимера регулирует протекание процессов ориентации макромолекул, определяя структурные особенности и свойства получаемых полимерных материалов.

Процессы структурообразования полимеров определяются видами гомогенных или гетерогенных зародышей кристаллизации и характером их роста при переохлаждении расплавов.

Оптические свойства полимеров определяются строением электронных оболочек атомов, из которых состоят молекулы. Оптические свойства полимеров, характеризующие их взаимодействия с электромагнитным излучением, обычно изучаются в диапазоне длин волн X = v/v (где v — скорость, a v -у- частота излучения) примерно от 10~4 до 10~9 м, что эквивалентно изменению частот от 1017 до 1012 Гц. Этот спектральный диапазон разделяется на три поддиапазона: ультрафиолетовый (3-10~9—4-10~7м); видимый ((4-н8)Х Х10~7 м )и инфракрасный (8-10~7—10~4 м). Электромагнитное излучение может проходить через полимер (пропускание), отражаться, поглощаться, преломляться и рассеиваться в нем. В реальных условиях чаще всего имеет место сочетание этих явлений. 9.1.1. Явления при взаимодействии излучения с веществом

Химические свойства гетероцеппых полимеров определяются главным образом типом связующих группировок, содержащих гетероатомы (если участки цепи, соединенные этими группировками, не содержат реакционноспособных функциональных групп). В большинстве случаев реакции гетероцепных полимеров приводят к расщеплению этих свя-

кам. Свойства таких полимеров определяются сложным сочетанием всех этих показателей.

Физические свойства полимеров определяются их химическим строением. Однако взаимосвязь между физическими свойствами и химическим строением полимеров очень сложна. Для понимания этой связи необходимо прежде всего рассмотреть такое понятие, как гибкость цепи полимера.

и в этом случае левая часть критерия (345) меньше правой части, т.е. совместимость также должна иметь место. Эксперименты показывают, что действительно, данная пара полимеров является абсолютно совместимой. Это приводит к тому, что температура стеклования смеси ПС/ПФО описывается той же зависимостью от состава, что и для статистических сополимеров, т.е. соотношением (94). Эта зависимость показана на рис.101, из которого видно, что экспериментальные точки хорошо укладываются на расчетную кривую Следует отметить, что рассматриваемый подход обладает тем преимуществом перед рядом других подходов, что он не требует введения никаких "подгоночных" параметров. Иными словами, для такого анализа нужно знать только химическое строение компонентов, на основании которого все физические характеристики полимеров определяются расчетным путем.

Было показано 18, что скорость полимеризации и микроструктура образующихся полимеров определяются мольным соотношением Al : Ti в каталитической системе и температурой полимеризации. Содержание 1,4-яг/?амс-звеньев в полидиенах, в зависимости от условий полимеризации, составляло 81.5-94 %. Предполагается, что носители типа MgClj увеличивают поверхность гетерогенного катализатора и способствуют образованию Т1С1з в нужной для тиране-полимеризации диена а-, 8- или у-модификации 21. Титан-магниевые комплексы, модифицированные соединениями никеля или циркония, также приводят к //гронс-полибутадиену 22> 23. Варьируя состав каталитической системы и температуру полимеризации, можно регулировать микроструктуру вплоть до образования практически регулярного




Перегонке получается Полимерные монокристаллы Полимерных электролитов Промывают охлажденной Перегонке продуктов Полимерных монокристаллов Полимерных расплавов Полимерных соединений Пальмитиновая стеариновая

-