Термины, связанные с цементом. Температур текучести

Главная --> Справочник терминов

Температур текучести стирола [13а]. Существование двух температур стеклования наблюдается иногда и для эмульсионных бутадиен-нитрильных каучуков. Оно также связано с микрофазным расслоением, причиной которого является несовместимость композиционно-неоднородных цепей сополимера [14].

Изучение температурной зависимости эластичности по отскоку и термомеханических свойств рассматриваемых ТЭП показало присутствие двух раздельных фаз, температуры стеклования которых соответствуют температурам стеклования индивидуальных эластомерного и полиуретанового блоков (табл. 11). При этом наблюдается полное совпадение температур стеклования для неполярных эластичных сегментов и определенное увеличение, температур стеклования для полярных эластичных сегментов, причем Тс — Та, возрастает с увеличением полярности сегмента. Одновременно для термоэластопластов на основе полярных полимердио-лов наблюдается симбатное уменьшение температуры стеклования уретанового сегмента (см. табл. 11).

Полимеры могут находиться в двух агрегатных состояниях (жидком и твердом), двух фазовых состояниях (аморфном и кристаллическом) и трех релаксационных (или деформационных) физических состояниях (стеклообразном, высокоэластическом и вяз-котекучем). Границы между этими физическими состояниями обычно характеризуют значениями температур стеклования Тс и текучести 7V

Из соотношений (2.17) и (2.18) следует, что совпадение температур стеклования Тм и Тсс^ будет наблюдаться при условии

Параметр А? здесь является константой, зависящей от природы компонентов, но не от содержания их в системе, и характеризует энергию взаимодействия компонентов. Если Д? = 0, то Тс полимерной системы аддитивно складывается из температур стеклования отдельных компонентов. Если Д?>0, т. е. когда разрыв контактов типа 1 — 1 и 2 — 2 требует затраты меньшей энергии, чем ее выделяется при образовании двух контактов типа 1 — 2, то величина Т0 больше аддитивной. Наконец, если Д?<0, т. е. когда разрыв по

Зависимость температур стеклования 7сстр и Гсмех соответственно от скорости охлаждения и частоты внешнего воздействия связана с релаксационной природой процессов. При этом механическое стеклование объясняется потерей сегментальной подвижности и определяется а-процессом релаксации. Этот процесс является главным релаксационным процессом в полимерах.

Рис. 7.22. Зависимость максимальных значений Еар от температур стеклования ннтрильных каучуков

Поскольку отрезки разнородных по химическому составу отрезков цепей, составляющих макромолекулы блок- и привитых сополимеров, достаточно велики, они могут сегрегироваться с образованием отдельных микрофаз. Поэтому, если свойства обычных сополимеров, как правило, усредняются по сравнению со свойствами составляющих их компонентов, то блок- и привитые сополимеры обычно объединяют в себе свойства исходных гомополимеров. В зависимости от числа составляющих их компонентов они могут иметь, например, несколько температур стеклования, а температура текучести сополимера определяется наивысшей температурой текучести одного из компонентов. Так, блок-сополимер бутадиена и стирола имеет две температуры стеклования — 0°С (полибутадиен) и 100 °С (полистирол). Именно поэтому реакции привитой или блок-сополимеризации широко используются для увеличения деформируемости ряда природных жесткоцепных полимеров, например целлюлозы или крахмала, для которых высокоэластическбе состояние не реализуется, поскольку температура стеклования этих полимеров

Задание. Проанализировать характер кривой зависимости модуля кручения от температуры при заданном моменте инерции системы; определить температурные области переходов полимеров из одного физического состояния в другое; проанализировать полученную зависимость тангенса угла механических потерь от температуры при заданном моменте инерции системы; объяснить смещение температур стеклования полимеров при изменении момента инерции системы.

V.7. Каково соотношение температур стеклования у полиметилметакрилата (I), полиэтилметакрилата(П) и полибутилмет-акрилата(Ш) :

V. 11. К каким изменениям значений температур стеклования (Тс), предела вынужденной эластичности (сгв), относительного удлинения при разрыве (ер) и разрушающего напряжения при растяжении (оп) приводит введение 20 % низкомолекулярного пластификатора в полиметилметакрилат:

Для диеновых мономеров рассматриваемые каталитические системы обеспечивают формирование пространственно регулярных полимеров различных структур. Наиболее важной в практическом отношении является структура 1,4-цис. обеспечивающая проявление высокоэластических свойств полибутадиена и полиизопрена в широком температурном интервале (от —110 и —72°С соответственно до температур текучести свыше 100°С).

Уравнение (58) связывает величину молекулярной массы полимера с величиной молекулярной массы сегмента и с разностью температур текучести и стеклования (Т, - Tg). He останавливаясь пока на практическом значении этого уравнения, отметим, что его параметры ВиС имеют ясный физический смысл. Параметр В определяется из соотношения:

Полярность макромолекул такж существенно влияет на температур текучести полимера. Поскольку взан модействие между полярными цепям, сильнее, чем между неполярныш

Термомеханические свойства определяются также степенью дисперсности наполнителя [285]. Введение тонкодисперсного порошка железа в новолачную смолу, полистирол и полиэтилен приводит к замедлению деформации под действием постоянной нагрузки. Увеличение степени дисперсности оказывает действие, аналогичное увеличению концентрации наполнителя. Для полистирола при содержании наполнителя до 30% во всех случаях наблюдается изменение температур текучести и размягчения, а также расширение4-температурного интервала между двумя . температурами переходов.

ниже температур текучести и стеклования. Диаграмма-состояния системы приведена на рис. 27*. Физическое состояние системы:

Конечно, количество возможных комбинаций взаимного положения областей аморфного расслоения, кривых кристаллизации (плавления) и кривых изменения температур текучести и стеклования в зависимости от состава системы значительно превышает число приведенных выше типичных двухкомпонентных систем полимер— растворитель. Но для общего описания более подробная детализация вряд ли необходима.

Рассмотрим это явление с -помощью схемы, приведенной на рис. 91, воспроизводящей фазовое равновесие в застудневающих системах. Раствор полимера с концентрацией XD охлаждается от температуры TI (точка а) до Т2 (точка в). В точке б система переходит через границу области двухфазного состояния. Этой точке соответствует истинная температура застудневания раствора То, причем структурным остовом этого студня будет равновесная фаза с концентрацией полимера xz. Отметим, что застудневание наступает тогда, когда неравновесный раствор, постепенно теряя растворитель, переходит в точке б' через кривую температур текучести (она нанесена на рис. 91 в области расслоения пунктирной линией).

При выдерживании раствора при температуре Т% протекает процесс повышения концентрации полимера в неравновесном растворе. В точке в' система застудневает, пересекая кривую температур текучести.

Выдерживая систему при температуре Г2 очень продолжительное время, мы приблизим ее к равновесному составу (концентрация хз, точка к). В этом случае при нагревании До температуры Т0 система уже не пересечет кривой температур текучести, и эффекты плавления и вторичного застудневания наблюдаться не будут. При

Скорость диффузионных процессов в системах с участием молекул полимера, по-видимому, существенно зависит от температуры. Поэтому при переохлаждении системы с концентрацией х0 от температуры Т1 до Г3 (точка ж) процесс установления равновесия идет медленнее, и за тот период, когда при температуре Г2 уже может быть достигнута концентрация, отвечающая необратимости застудневания, при температуре Г3 система будет находиться еще далеко от равновесия (например, в точке з). Нагревание системы до температуры Го приведет ее в точку и, т. е. в область, лежащую выше температур текучести, и лишь последующий процесс установления равновесия составов фаз (в направлении к точке е) вызовет вновь ее застудневание.

Кривая перехода системы в текучее состояние для случая аморфного расслоения задается в начальной части диаграммы Т — х кривой фазового равновесия, а при очень высоких концентрациях полимера — кривой температур текучести однофазной системы полимер — растворитель. На рис. 92 кривая / состоит из двух упомянутых участков: участка а, отвечающего кривой фазового равновесия, и участка б, передающего изменение температур текучести полимера по мере введения в него растворителя вплоть до точки совместимости, отмеченной стрелкой. В действительности же у большинства застудневающих систем кривая не имеет максимума в области участка а и минимума в точке пересечения участков а и б, а проходит, как кривая 2.

Технические характеристики Термической деструкции Термической перегруппировке Термической стабильности Термической устойчивости Термическое расщепление Термического окисления Термическому разложению Термическом хлорировании