|
|
|
Главная --> Справочник терминов Различных поверхностей Интенсивные исследования реакционной способности фуллеренов стимулируются не только новизной их структуры. Не менее важны многообещающие перспективы синтеза соединений с беспрецедентным комплексом свойств, обусловленных наличием фуллеренового ядра, соединенного с органическим остатком. В связи с этим уместно кратко рассмотреть особые физические свойства самого бакибола, связанные с присутствием 60 я-электронов в трехмерной жесткой структуре замкнутой оболочки. Было установлено, что пленки, образованные путем испарения растворов Qo на различных поверхностях, становятся электропроводными в результате допирования рядом щелочных металлов [15k]. Величина этого эффекта подобна той, которая ранее наблюдалась при допировании пленок полиацетилена, но последние представляют собой одномерные проводники, тогда как догшрованные пленки бакибола — это трехмерные органические проводники. В следующей публикации той же группы исследователей [151] сообщалось о том, что допированный калием бакибол обнаруживает сверхпроводимость до 18 К. Использование рубидия вместо калия повышает температурный порог сверхпроводимости до 30 К [15т]. Это еще далеко от требований практики (работы при температуре жидкого азота, 77 К), но уже может рассматриваться как значительный скачек к цели, особенно в сравнении с рекордной ранее достигнутой критической температурой для органических сверхпроводников (7 К при нормальном давлении). Интенсивные исследования реакционной способности фуллеренов стимулируются не только новизной их структуры. Не менее важны многообещающие перспективы синтеза соединений с беспрецедентным комплексом свойств, обусловленных наличием фуллеренового ядра, соединенного с органическим остатком. В связи с этим уместно кратко рассмотреть особые физические свойства самого бакибола, связанные с присутствием 60 я-электронов в трехмерной жесткой структуре замкнутой оболочки. Было установлено, что пленки, образованные путем испарения растворов Сео на различных поверхностях, становятся электропроводными в результате допирования рядом щелочных металлов [15k]. Величина этого эффекта подобна той, которая ранее наблюдалась при допировании пленок полиацетилена, но последние представляют собой одномерные проводники, тогда как допированные пленки бакибола — это трехмерные органические проводники. В следующей публикации той же группы исследователей [151] сообщалось о том, что дотированный калием бакибол обнаруживает сверхпроводимость до 18 К. Использование рубидия вместо калия повышает температурный порог сверхпроводимости до 30 К [15т]. Это еще далеко от требований практики (работы при температуре жидкого азота, 77 К), но уже может рассматриваться как значительный скачек к цели, особенно в сравнении с рекордной ранее достигнутой критической температурой для органических сверхпроводников (7 К при нормальном давлении). Интенсивные исследования реакционной способности фуллеренов стимулируются не только новизной их структуры. Не менее важны многообещающие перспективы синтеза соединений с беспрецедентным комплексом свойств, обусловленных наличием фуллеренового ядра, соединенного с органическим остатком. В связи с этим уместно кратко рассмотреть особые физические свойства самого бакибола, связанные с присутствием 60 тг-электронов в трехмерной жесткой структуре замкнутой оболочки. Было установлено, что пленки, образованные путем испарения растворов Сео на различных поверхностях, становятся электропроводными в результате допирования рядом щелочных металлов [15k]. Величина этого эффекта подобна той, которая ранее наблюдалась при допировании пленок полиацетилена, но последние представляют собой одномерные проводники, тогда как допированные пленки бакибола — это трехмерные органические проводники. В следующей публикации той же группы исследователей [151] сообщалось о том, что допированный калием бакибол обнаруживает сверхпроводимость до 18 К. Использование рубидия вместо калия повышает температурный порог сверхпроводимости до 30 К [ 15т]. Это еще далеко от требований практики (работы при температуре жидкого азота, 77 К), но уже может рассматриваться как значительный скачек к цели, особенно в сравнении с рекордной ранее достигнутой критической температурой для органических сверхпроводников (7 К при нормальном давлении). Иногда при исследовании адсорбции используют радиоактивные полимеры [48 — 50]. Так, при изучении адсорбции линейного полидиметилсилоксана [50] на различных поверхностях (сажа, ТЮ2, окись железа и др.) использован радиоактивный кремний Si 3l. Аналогичная картина имеет место и при десорбции поливи-нилацетата на различных поверхностях. Так, при сорбции на порошке железа полимер десорбируется медленно и неполностью четыреххлористым углеродом и этиленхлоридом [77], при сорбции на угле поливинилацетат десорбируется медленно и неполностью плохим растворителем — ацетоном [89]. Применение хороших растворителей — ацетонитрила [77] и хлороформа [89] — приводит к полной десорбции. Таким образом, при адсорбции полимеров на различных поверхностях преимущественно наблюдается большая адсорбция из плохих Для адсорбции полиметилметакрилата на различных поверхностях [112] величина а близка к нулю, что говорит о плоской конфигурации макромолекул на твердых поверхностях. В системе по-ливинилацетат — стекло — бензол а также равна нулю, следовательно, адсорбированные молекулы располагаются в плоскости адсорбента. Для системы полидиметилсилоксан — двуокись титана а= 1, и молекулы в адсорбционном слое располагаются в виде щетины. Подробно представления о конформациях адсорбированных цепей изложены в главе IV. веществами под тягой не следует рассматривать как излишнюю предосторожность, поскольку даже сравнительно нерастворимые вещества очень активно поглощаются при вдыхании. Защиту воздушного пространства лабораторного помещения от заражения (З-активными веществами осуществляют при помощи непрерывно действующего воздушного контрольного прибора, представляющего собой ионизационную камеру проточного типа с большим объемом, которая соединена с чувствительной электрометрической схемой и снабжена сигналом тревоги [171, 172]. Этот контрольный прибор первоначально был предназначен для трития, однако в дальнейшем он был использован также при работе с С14С>2 и другими летучими радиоактивными веществами. Наличие (З-активных загрязнений на различных поверхностях и лабораторном оборудовании можно обнаружить при помощи любого стандартного измерительного прибора, снабженного трубкой Гейгера с тонким слюдяным окошком. Это прежде всего касается первой части монографии. Значительно больше внимания уделено молекулярному взаимодействию в зоне контакта, сделана попытка анализа этого вопроса с позиций взаимодействия конденсированных фаз. Приведен материал по адсорбции полимеров на различных поверхностях и показана связь этого явления с адгезией; подробно рассмотрены вопросы термодинамики адгезии и методы измерения поверхностного натяжения. Гораздо подробнее рассмотрены аспекты проблемы формирования адгезионного контакта, систематизирован материал о влиянии твердой поверхности на структуру и свойства пленок полимеров. Кроме методов измерения адгезионной прочности рассмотрены методы изучения внутренних напряжений. Несмотря на то, что в последнее время появилось много работ, посвященных адсорбции полимеров на различных твердых поверхностях [133, 141—143, 164, 187—190, 194, 195], достаточной ясности в теории адсорбции полимеров еще нет. fОсновными факторами, влияющими на адсорбцию полимеров на различных поверхностях, являются молекулярный вес полимера, концентрация раствора, тип растворителя, температура и, разумеется, природа адсорбента и адсорбтиваУ Рассмотрим вначале основные закономерности адсорбции полимеров из разбавленных растворов. Как правило, изотермы адсорбции из разбавленных растворов представляют собой кривые, достигающие насыщения при определенных концентрациях. Толщина адсорбционного слоя значительно превышает размеры мономолекулярного слоя. В связи с этим было предложено несколько моделей структуры адсорбционных слоев [142, 144—148, 182, 183]. При сильном взаимодействии макромолекулы с поверхностью возможно ее разворачивание под влиянием адсорбционных сил [149]. Такая молекула лежит на поверхности плашмя, причем адсорбируется несколько слоев молекул. Можно представить себе, что адсорбированная макромолекула имеет форму статистического клубка [147, 148, 152, 153, 163]. И наконец, адсорбированная макромолекула может образовывать складки, будучи связана с поверхностью только несколькими сегментами. Последний случай наиболее вероятен для длинноцепных гибких макромолекул полимеров [144—146, 150, 163]. В частности, подобный характер адсорбции был экспериментально обнаружен в системе кремнезем — полиметилмет-акрилат [151] и подробно рассмотрен в работах Симхи, Фриша и Эйриха [144—146]. Поскольку конформация полимерной цепи в растворе зависит от природы растворителя, этот фактор оказывает существенное влияние на характер адсорбции. В разбавленных растворах в плохих растворителях макромолекулы вследствие меньшего взаимодействия с растворителем более свернуты и адсорбируются в большей степени. Так, для политриметиленади-пината хорошим растворителем является хлороформ, плохим — толуол. В последнем случае адсорбция на стекле оказывается в 5 раз больше [143]. Но иногда наблюдается обратная зависимость: адсорбция полидиметилсилоксана на стекле [154] из бензольного раствора (плохой растворитель) меньше, чем из четырех-хлористого углерода (хороший растворитель). Это явление авторы объясняют конкурирующей адсорбцией растворителя на поверхности адсорбента, что препятствует адсорбции полимера. Приближенно скорости испарения жидкого водорода с различных поверхностей были измерены с помощью киносъемок, проводившихся во время опытов по выливанию жидкого водорода на гравий, асфальт и стальные плиты. Большая поверхность теплоотдачи, прихо- Углы (в °) технологического уклона для различных поверхностей де- а также временных защитных покрытий различных поверхностей Влияние твердости материала показано на рис. 10.10 для трех различных поверхностей при постоянной скорости скольжения (1 см/сек). Коэффициент трения во всех случаях увеличивается линейно с уменьшением твердости. Как и у других эластомеров, коэффициент трения меняется также в зависимости от температуры, достигая максимума около 60 °С (рис. 10.11). Скорость скольжения мало влияет на коэффициент трения, хотя при более высоких скоростях он несколько увеличивается. Как видно на рис. 10.10, коэффициент трения на гладких формованных пластмассовых поверхностях выше, чем на относительно шероховатой поверхности грубо обработанной стали. Поливинилспиртовые пленки применяются в. качестве разделительных слоев при формовании листовых материалов и изделий из ненасыщенных полиэфирных, меламиновых, эпоксидных смол, а также временных защитных покрытий различных поверхностей от загрязнения лаками и красками во время строительных и ремонтных работ [8]. Для придания защитным покрытиям водостойкости Поливинилспиртовые пленки дублируют с пленками, изготовленными из сополимеров ВС с этиленом и полиэтилена [а. с. СССР 513998]. При этом поливинилспиртовый слой комбинированной пленки используется для приклеивания ее к защищаемой поверхности. Растянутые в одном направлении и окрашенные раствором иода в иодиде калия или парами иода пленки из ПВС линейно поляризуют проходящий сквозь них свет. Т^акие пленки применяются для изготовления поляризационных светофильтров (поляроидов), используемых в поляризационных микроскопах, электронных часах и т. п. Изменяя условия изготовления поляроидов, можно получить иоднополивинилспиртовые светофильтры, поляризующие свет не только в видимой, но и в близкой УФ-, а также в ИК-областях спектра [56, с. 83]. Для увеличения эластичности пленок и улучшения технологии получения поляроидов ПВС может быть заменен сополимерами ВС с 1— 7% (масс.) винилпирролидона [а. с. СССР 834005]. Смачивающимися порошками обычно называют порошкообразные препараты, при разбавлении которых водой образуются достаточно устойчивые суспензии. Опрыскивание различных поверхностей суспензиями почти всегда более эффективно, чем опыливание (при одинаковом расходе препаратов) дустами. При обработке жилых помещений для борьбы с комарами, мухами и при дезинфекции опыливание совершенно .непригодно. Применение суспензий особенно удобно тогда, когда пылевидные препараты плохо удерживаются на обрабатываемой поверхности, например на поверхности плодов, а эмульсии Слоистый листовой материал для покрытия и защиты различных поверхностей, в частности крыш и стен зданий, получают пропиткой асбестового войлока различными полимерными материалами, а затем к нему приклеивают пленку ПВФ, содержащего до 25°/о (масс.) непрозрачного пигмента (например, технический углерод). Адсорбционное взаимодействие на границе раздела фаз определяет адгезию полимеров к твердой поверхности. При этом следует говорить об адгезии в термодинамическом понимании как о работе, необходимой для преодоления сил сцепления двух различных поверхностей. С этой точки зрения должна существовать определенная связь между адсорбцией полимера на твердой поверхности и его адгезией. К сожалению, хотя во многих работах по исследованию адсорбции провозглашается задача установления связи адсорбции с адгезией, практически нигде такая задача не решалась, т. е. отсутствуют данные по сопоставлению адсорбции с термодинамической работой адгезии. Это может быть связано прежде всего с тем, что оценка термодинамической работы адгезии полимера к твердому телу экспериментально чрезвычайно затруднена. Вместе с тем обычно адгезию характеризуют не термодинамической равновесной величиной, а неравновесной работой обрыва. * Линейная скорость роста частички пропорциональна скорей абсолютной пересыщенности, чем относительной. Она может быть различной для различных поверхностей кристалла. Работа отрыва пленок полимеров от различных поверхностей и скорость электронов, эмиттируемых в процессе отрыва Хорошие адгезионные свойства в сочетании с защитой различных поверхностей от действия кислот, щелочей и влаги в интервале температур от -180 до +180°С имеет эластомер, майтикот (производство фирмы "Силкон"). Полимер стоек к износу [2?]. Карадолы Е 100 и Е 101 получены фирмой "Шелл кемикл" из поликапролактондиолов и МДИ. Отверждение проходит при комнатной температуре. Применяются полимеры для изготовления прокладок литых и формованных изделий, печатных валиков. Все три основных типа эластомеров (литьевые, термопластичные и вальцуемые) освоены фирмой "Доути Сейлз" и им присвоена марка текнон. Текноны обладают отличными низкотемпературными свойствами, устойчивы к действию кислорода, озона, масел и алифатических растворителей.  Различных производных Расчетная температура Различных реагентов Различных скоростей Различных сополимеров Различных связующих Различных температур Различных восстановителей Различных установках |
- |
Навигация