Главная --> Справочник терминов


Расплавов термопластов 4.2. Методы измерения вязкостных свойств концентрированных растворов и расплавов полимеров.168

4.3.1. Структура концентрированных растворов и расплавов полимеров172

4.5. Влияние температуры на вязкость концентрированных растворов и расплавов полимеров186

4.7. Влияние молекулярной массы, разветвленное™ макромолекул и полидисперсности на эффективную вязкость концентрированных растворов и расплавов полимеров.197

4.8. Обобщенная характеристика вязкостных свойств концентрированных растворов и расплавов полимеров...203

Во 2-м издании книги большее внимание уделено способам количественной оценки гибкости (жесткости) макромолекул, а также кинетическим аспектам агрегатных и фазовых переходов в полимерных системах. Включен новый раздел, посвященный реологии растворов и расплавов полимеров. Коренной переработке подвергнуты также разделы, связанные с синтезом полимеров, описанием свойств и превращений природных волокно-образующих полимеров. Наряду с целлюлозой определенное внимание уделено хитину и хитозану, являющимся интересными волокнообразующими полимерами. Введен раздел, посвященный химии и физикохимии фибриллярных белков: фиброину, кератину, коллагену. Примеры и задачи, приведенные во втором издании книги, взяты из исследовательской и технологической практики авторов книги.

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.

Применительно к кристаллизации расплавов полимеров под величиной v в уравнении Колмогорова - Аврами следует понимать объемную долю кристаллической фазы и не отождествлять эту величину со степенью кристалличности акр, которая всегда меньше 1. Для описания кинетики увеличения степени кристалличности полимера целесообразно пользоваться уравнением в форме

Необратимый сдвиг (течение) концентрированных растворов и расплавов полимеров в большинстве случаев описывается сложной функциональной зависимостью вязкости ц как от приложенного напряжения сдвига т, так и от градиента скорости сдвига у . В этом случае такие жидкие системы характеризуются

Для многих концентрированных растворов и расплавов полимеров функция т = / (у) существенно зависит от времени t

4.2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТНЫХ СВОЙСТВ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ И РАСПЛАВОВ ПОЛИМЕРОВ

Кроме механических свойств рабочих поверхностей, на экструзию влияет и их температура. В выдавливающей зоне, где разогретый материал находится в вязкотекучем состоянии, он подвергается действию противоположных факторов. Так называемое вынужденное движение (напор) возникает вследствие вращения червяка; обратное движение, или противоток, — появляется из-за наличия давления в конце зоны выдавливания (перед головкой). Противоток велик при экструзии нагретых материалов малой вязкости. При шприцевании заготовок из резиновых смесей, вязкость которых примерно на порядок выше вязкости расплавов термопластов (гл. 1), противоток может быть незначительным. К противотоку присоединяется поток утечки через зазор между внутренней поверхностью цилиндра и гребнем червяка 6. При переработке-рези-новых смесей этот зазор для новых машин должен находиться в пределах 0,02—0,05 D [4, с. 34; 5], а для находящихся в эксплуатации—не превышать 0,08 D [4, с. 34]. Большой зазор может существенно не сказаться на производительности машины, но вызывает брак заготовок из-за подвулканизации резиновой смеси, попавшей в зазор.

В такой форме уравнение (1.36) описывает зависимость релаксационного модуля от времени релаксации для линейных полимеров и расплавов термопластов.

Рис. 1.29. Приведенная эффективная вязкость расплавов термопластов и эластомеров в нормированных координатах82:

Псевдопластики — это системы, у которых отсутствует предел текучести. Типичная особенность их поведения — это постепенное уменьшение эффективной вязкости с увеличением скорости сдвига. Такое поведение характерно для растворов высокополимеров, расплавов, термопластов, каучуков и резиновых смесей. Принято считать, что псевдопластики — это аномально-вязкие жидкости, вязкостные характеристики которых не зависят от продолжительности деформации, т. е. изменение эффективной вязкости со скоростью сдвига происходит столь быстро, что временной эффект не может быть обнаружен методами обычной вискозиметрии.

Пренебрегая величиной QdP по сравнению с остальными членами (для расплавов термопластов эта величина обычно составляет от 1 до 3% от общего -расхода энергии), получим:

Рис. 11.6. Приведенная эффективная вязкость расплавов термопластов и эластомеров в нормированных координатах [42]:

Псевдопластические жидкости (псевдопластики). Псевдоплас-стики—это системы, у которых отсутствует предел текучести. Типичная особенность их поведения — постепенное уменьшение эффективной вязкости с увеличением скорости сдвига. Такое поведение характерно для растворов полимеров, расплавов термопластов, каучуков и резиновых смесей. Принято считать, что псевдопластики— это аномально-вязкие жидкости, вязкостные характеристики которых не зависят от продолжительности деформации, т. е. изменение эффективной вязкости со скоростью сдвига происходит столь быстро, что временной эффект не может быть обнаружен методами обычной вискозиметрии.

Пренебрегая величиной QdP по сравнению с остальными членами (для расплавов термопластов эта величина обычно составляет 1 — 3% общего расхода энергии), получим:

Рис. 2.52. Усредненная обобщенная характеристика вязкостных свойств расплавов термопластов и каучуков с широкими ММР, представленная в виде функции F (т) (соответствует пунктирной линии на рис. 2.51).

выпускаемые промышленностью. Действительно, в координатах-(T]/T]O) и (у11о) ПРИ использовании двойной логарифмической сетки, вязкостные свойства полидисперсных промышленных полимеров оказываются представленными довольно узкой полосой * (рис. 2.51). Сплошные линии, ограничивающие эту полосу, дают отклонения от усредненной зависимости (пунктирная линия), не превышающие двукратного. Пунктирная линия на рис. 2.51 описывает свойства расплавов термопластов и каучуков и аппроксимируется следующей эмпирической формулой:

В настоящий сборник включены семнадцать оригинальных работ, опубликованных в периодической научной литературе в 1967—1968 гг. Из совокупности возможных направлений современной физической химии полимеров были выбраны те вопросы, которые в настоящее время разрабатываются наиболее интенсивно и, как нам кажется, представляют значительный интерес для советского читателя. Это, во-первых, фазовые и релаксационные переходы и, во-вторых, вязкоупругие и реологические свойства каучуков, растворов и расплавов термопластов. Конечно, как выбор тематики, так и классификация работ весьма условны, поскольку вся специфичность физической химии полимеров обусловлена одной особенностью строения полимерных систем— чрезвычайно резко* выраженной анизотропией простейших структурных элементов (макромолекул) с принципиально различным характером взаимодействия вдоль и поперек цепей. Следствием этого является, с одной стороны, образование надмолекулярных структур в полимерах и, с другой сторон , возможность в ряде случаев независимого поведения отдельных частей (сегментов) полимерной цепи. В сущности многообразие свойств полимеров определяется этими явлениями. Такой вывод подтверждают и результаты работ, включенных в настоящий сборник, хотя далеко не всегда за своеобразием экспериментального проявления видна структурная обусловленность эффекта.




Распространенных органических Рассчитывают материальный Рассчитать изменение Рассчитать молекулярную Рассеяния электронов Рассеянии рентгеновских Радиационной стойкостью Рассмотрены химические Рассмотрены теоретические

-
Яндекс.Метрика