![]() |
|
Главная --> Справочник терминов Температурным зависимостям Введение в молекулу углеводорода не менее 2-х атомов фтора резко повышает общую устойчивость соединения. Вследствие этого фторсодержащие полимеры обладают непревзойденной стойкостью к химическим и температурным воздействиям. Конечным продуктом реакции будет нитродназотолуол-сульфокис-лота — нестойкая к температурным воздействиям i: чрезвычайно чувствительная к удару, вследствие чего образование ее опасно и нежелательно. Гексанитроднфенилсульфид (гексид) представляет собой кристаллический продукт (в виде золотисто-желтых пластинок) с температурой плавления 230—231'°. При давлении 2000 кг/ел2 гексид приобретает плотность 1,7, растворимость его (в %) при 2У в спирте — 0.3; эфире — 5.0; в ацетоне — 17.9; толуоле — 0,8; в поде, четыреххлористом углероде и сероуглероде практически не растворим. К температурным воздействиям гексил очень стоек, лаже при температуре в 320° он не разлагается. Бризантность гекснда выше, чем тротила и пикриновой кислоты. Он производит обжатие свинцового цилиндрика на 16,3 мм. Сборка прибора, в котором проводится реакция, должна производиться с большой тщательностью. В тех случаях, когда реакция проводится при нагревании реакционной смеси до кипения, следует пользоваться круглодонными колбами, как более прочными и устойчивыми по отношению к температурным воздействиям и толчкам, часто сопровождающим кипение жидкости. ными и устойчивыми по отношению к температурным воздействиям Только резит обладает необходимыми эксплуатационными свойствами — механической прочностью, стойкостью к температурным воздействиям, химической стойкостью и др. Резиты стойки к водным и слабокислым средам, бензину, маслам, органическим растворителям. В щелочных средах резит деструктируется. При температурах около 300°С происходит термическая деструкция резита, сопровождающаяся выделением воды и фенола. При более высоких температурах образуется механически прочный кокс; способный длительное время эксплуатироваться при температурах выше 300°С, не изменяя физико-механических свойств. В первых работах, посвященных температурным воздействиям на полимеры с использованием приборов, регистрирующих происходящие в нем тепловые процессы, изучались реакции между фенолом и формальдегидом методом ДТА. Процесс отверждения фенолофор-мальдегидных полимеров при нагревании исследовался методом ДТА при помощи пирометра конструкции академика Н. С. Курнакова. Методом ДТА было исследовано влияние влаги и пластификаторов на температуру размягчения новолачных фенолоформальдегидных полимеров, являющуюся одной из самых важных физико-химических и технологических характеристик аморфных стеклообразных веществ [112]. Было установлено, что температура начала отверждения новолачных полимеров, отличающихся молекулярными массами, практически одинакова и равна 120—130°С, однако конец отверждения передвигается в сторону более высоких температур с возрастанием молекулярной массы полимера. Полимеры с молекулярными массами от 400 до 700 показали окончание процесса отверждения (пик на термограмме) при 135—140°С, а с молекулярными массами от 700 до 1600 имели конечную температуру отверждения в пределах 155—160°С. Было замечено, что термограммы для нефракционированных по молекулярным массам полимеров близки по характеру термограммам для полимерных фракций с низкими молекулярными массами. По результатам указанных исследований был сделан вывод, Теперь нетрудно понять причины перерастания «пластмассового бума» в «полимерный бум»: кажется, что из полимеров можно делать все — во всяком случае предназначенное работать иа сопротивление внешним механическим или температурным воздействиям. Эта потребность заменять более тяжелые или более дорогие металлы, минералы и другие природные материалы полимерами и привела к трактовке их как «незаменимых заменителей». Такая трактовка не только сильно задержала развитие химии и физики полимеров, подчинив их технологии, но и оказала вредное влияние на саму технологию и материаловедение, ибо истина о том, что полимеры на самом .деле следует применять там, где именно их нечем заменить (подробно см. [5]), стала доходить до сознания исследователей и технологов лишь сравнительно недавно. пытки Пбвышения модулей путем увеличения степени наполнения. Наиболее высокие результаты достигнуты при введении в латекс дисперсий циклизованного каучука, высокостирольных смол, а также неопреновых латексов, при этом повышаются модули и твердость, но снижается сопротивление разрыву, относительное удлинение и сопротивление раздиру. Однако вулканизаты с повышенными модулями не обеспечивают стойкость к динамическим и температурным воздействиям 102. ТЭС разлагается также под действием солнечных, ультрафиолетовых и рентгеновых лучей. По отношению к температурным воздействиям малоустойчив. При температуре 135° начинает заметно разлагаться, при дальнейшем повышении температуры разложение происходит весьма бурно, а при температуре 400°— со взрывом, сопровождающимся образованием черного дыма, содержащего мельчайшие частицы свинца и окиси свинца. пытки Пбвышения модулей путем увеличения степени наполнения. Наиболее высокие результаты достигнуты при введении в латекс дисперсий циклизованного каучука, высокостирольных смол, а также неопреновых латексов, при этом повышаются модули и твердость, но снижается сопротивление разрыву, относительное удлинение и сопротивление раздиру. Однако вулканизаты с повышенными модулями не обеспечивают стойкость к динамическим и температурным воздействиям 102. Для детального изучения механизма релаксационных явлений» протекающих в полимерных системах, применяют разные диэлектрические методы, относящиеся к методам релаксационной спектрометрии *. Для частот v ~ 10~2 Гц прямые измерения диэлектрических потерь связаны с большими экспериментальными трудностями. При изучении молекулярной подвижности в полимерах диэлектрическим методом в частотном диапазоне 10~5—10 Гц применяют метод постоянного тока. С этой целью используют данные по температурным зависимостям термодеполяризацио-нных токов /, функции деполяризации ty и других параметров, зависящих от сквозного тока. Для детального изучения механизма релаксационных процессов, протекающих в полимерных системах, применяют разные диэлектрические методы, относящиеся к методам релаксационной спектрометрии. Для частот v^lO"1 Гц прямые измерения диэлектрических потерь связаны с большими экспериментальными трудностями, поэтому при изучении молекулярной подвижности в полимерах диэлектрическим методом в частотном диапазоне 10~5— 10-1 Гц применяют метод постоянного тока. С этой целью используют данные по температурным зависимостям термодеполяриза-ционных токов /, функции деполяризации Ч"1 и других параметров, зависящих от сквозного тока. Успешное использование этого соотношения при обработке экспериментальных данных по температурным зависимостям внутреннего трения частично-кристаллического полиоксиметилена (ПОМ) свидетельствует о его справедливости. Приняв за Тс значение температуры максимума первичного стеклования ПОМ, получаем, что отношение Гс/^пл = 260 К/390 К равно точно 2/3. Однако тот факт, что потеря подвижности сегментов в некристаллической части полимера происходит в широком интервале температур, показывает, что нужно внести уточнение в терминологию переходов и рассматривать процессы, протекающие либо при нагревании полимера (размягчение, плавление), либо при его охлаждении (кристаллизация, стеклование). При этом уравнение КББ выполняется абсолютно точно. Наличие достаточно широких температурных интервалов этих переходов определяет необходимость искать пути установления более точных средних значений Гпл и Тс или отказаться от однозначного значения коэффициента пропорциональности между Гпл и ГСт, равного 2/з, а записывать его в виде const, значение которой для разных полимеров будет отличаться. Можно записать следующие соотношения: Гразм=' = const-Гпл; Тс = const -7кр (здесь Гра3м — температура размягчения). При этом Гпл^^кр, ТразмфТсг. Из рис. 10.22 следует, что для натурального каучука Т1Ш>Ткр, Гпл = ГПлшах—7\шш1п. Перейдем теперь к температурным зависимостям коэффициентов молекулярной упаковки стеклообразных полимеров. Расчет значений k при разных температурах проводится по формулам, вытекающим из соотношения (5) На рис. XI. 9 и XI. 10 показаны зависимости времени релаксации мелкомасштабного движения для полистирола в дейте-ротолуоле и величины 1/Т2 для полиметилметакрилата в дейте-рохлороформе от Ig-Mn при различных концентрациях растворов. Времена релаксации мелкомасштабного движения определены по температурным зависимостям Т\. Более резкая концентрационная зависимость для Т2 при больших М^ есть Расчеты, выполненные по формулам (4.10) и (4.11), приводят [17] к температурным зависимостям коэффициента упаковки ряда полимеров, показанным на рис. 4.7. Особенности этих зависимостей следующие: коэффициент упаковки в первом приближении одинаков для всех полимеров при любой температуре, выбранной ниже точки стеклования: во втором, более точном приближении коэффициент упаковки одинаков для всех полимеров при их температурах стеклования и равен kg=Q,667. Влияние скорости деформации на работу деформации до разрушения очень велико. Кривая А = / (Т) с увеличением скорости деформации смещается в область более высоких температур. Таким образом, несоответствие между скоростью деформации при испытании и в реальных условиях работы полимера в изделии может привести не только к резкому несоответствию значений А при испытании и при эксплуатации, но даже к противоположным температурным зависимостям. Качественно влияние температуры на твердость различных пластмасс можно оценить по приведенным в главе 5 температурным зависимостям прочности при растяжении и соотношению (6.5), решенному относительно НВ. Другой важный результат исследования заключается в том, что температурные зависимости механических потерь для смесей с распределением по составу с «провалами» в пределах области, обогащенной БА, в значительной степени подобны температурным зависимостям потерь для негомогенного «натурального» сополимера (рис. 8). Это может быть объяснено тем, что области, обогащенные БА, настолько тонко диспергированы в остальном материале, что Расчеты, выполненные по формулам (4.10) и (4.11), приводят [17] к температурным зависимостям коэффициента упаковки ряда полимеров, показанным на рис. 4.7. Особенности этих зависимостей следующие: коэффициент упаковки в первом приближении одинаков для всех полимеров 'при любой температуре, выбранной ниже точки стеклования: во втором, более точном приближении коэффициент упаковки одинаков для всех полимеров при их температурах стеклования и равен kg = 0,667. тоте деформации ю = const или дискретным частотам переходов «г при заданной температуре Т == const. По частотным зависимостям температур Г,- и температурным зависимостям частот «г могут быть рассчитаны времена релаксации t,-. В целом дискретный спектр времен релаксации характеризуется временами ti, та, ..., Тп и вкладами Е}, Е%, ..., Еп отдельных релаксационных процессов. При этом доля каждого вклада не зависит от температуры. ![]() Теоретического полученный Теоретическом рассмотрении Теплоносителя используется Теплопроводности материала Теплотворная способность Тепловыми колебаниями Терефталевого альдегида Технический четыреххлористый Термическая стабильность |
- |