|
|
|
Главная --> Справочник терминов Взаимодействия полимеров В заключение необходимо кратко остановиться на особенностях поведения сополимеров. Наличие в молекулярных цепях звеньев различной химической природы приводит к существенному изменению влияния взаимодействий дальнего порядка на размеры молекулярных клубков и свойства растворов. Эффективный объем звена для таких цепей определяется тремя различными типами взаимодействия полимерных звеньев (взаимодействием однородных звеньев типа АА и ВВ и разнородных звеньев типа АВ), а также Полимеризация в растворе дает возможность избежать местных перегревов, поскольку теплота, выделяющаяся в процессе реакции, поглощается растворителем. По окончании реакции полимер находится в растворе, что облегчает его выделение. Молекулярная масса полимера зависит от концентрации мономера в растворе: по мере ее уменьшения уменьшается молекулярная масса полимера. При проведении полимеризации в растворе может иметь место реакция передачи (переноса) цепи в результате взаимодействия полимерных радикалов с молекулами растворителя: можно ингибировать двумя путями. Во- Рис. 18.8. Изменение сопро-первых, это обрыв цепного процесса раз- тивления старению перок-вития радикальных реакций в результате ^Гпол^из^нГ^урГ взаимодействия полимерных и кислород- „Ый каучук) .в присутствии содержащих радикалов с молекулой или радикалами ингибитора. Во-вторых, ис-ключением развития таких реакций, ко- Таким образом, окисление полимеров молекулярным кислородом— одна из самых распространенных химических реакций, которая является причиной старения полимеров и выхода из строя изделий. Окисление ускоряется под действием ряда химических реагентов и физических факторов, особенно тепловых воздействий. Процесс окисления протекает по механизму цепных свободноради-кальных реакций с вырожденным разветвлением. Механизм и кинетический анализ процесса термоокислительной деструкции полимеров показывают влияние химической природы полимера на его стойкость к этим воздействиям. Стабилизация полимеров от окислительной деструкции основана на подавлении реакционных центров, образующихся на начальных стадиях реакции полимера с кислородом, замедлении или полном прекращении дальнейшего развития процесса окислительной деструкции. Этб достигается введением ингибиторов и замедлителей реакций полимеров с кислородом, причем одни ингибиторы обрывают цепные реакции, другие предотвращают распад первичных продуктов взаимодействия полимерных макромолекул с кислородом на свободные радикалы. Сочетание ингибиторов этих двух классов позволяет реализовать эффект синергизма их действия, приводящий к резкому увеличению времени до начала цепного процесса окисления (индукционного периода). По второму способу блок сополимеры получаются в результате взаимодействия полимерных или олигомерных блоков по м ханизму полнконденсации. Соединение блоков может происходить или путем непосредственного взаимодействия друг с другом, или с участием низкомолекулярного реагента: Известно, что полимерная молекула в разбавленном растворе находится в виде свернутого клубка, размер и форма которого зависят от энергии взаимодействия полимерных молекул с молекулами растворителя и внутримолекулярного взаимодействия. Состояние полимерной молекулы на поверхности есть функция только определенных специфических параметров, к которым относится свободная энергия взаимодействия полимерных сегментов друг с другом, с растворителем и с поверхностью. Дальнейшее развитие теории пошло по пути учета взаимодействия полимерных цепей вблизи поверхности [185]. При этом первый слой на поверхности рассматривается как полимерный раствор, Исследование адсорбции паров полимерами позволяет рассчитать изменение термодинамических функций при сорбции. Данный процесс обычно рассматривается в рамках теории растворов полимеров как смешение полимера с растворителем, определяемое энергией взаимодействия полимерных сегментов с растворителем и друг с другом, а также гибкостью полимерной цепи, влияющей на энтропию смешения. Вместе с тем совершенно очевидно, что теория адсорбции и адсорбционного взаимодействия полимерных молекул с поверхностями твердых тел еще разработана недостаточно для надежного предсказания адсорбции и объяснения многих экспериментальных фактов, В связи с этим остановимся на некоторых нерешенных проблемах теории адсорбции. Ее построение должно основываться на уже установленных экспериментальных фактах, которых имеется достаточно много. Для проблемы поверхностных явлений в полимерах, и в частности для решения вопросов, связанных с адгезией, необходимо также исследование условий адсорбционного взаимодействия полимерных молекул с поверхностями в очень концентрированных системах или в отсутствие растворителя. Работы в этом направлении фактически еще не начаты. Установлено, что при повышении модуля упругости (а следовательно, механической прочности) полимеров разного строения заметно увеличивается и их Епу. Увеличение межмолекулярного взаимодействия полимеров без изменения их химического состава, по- Формование изделий, т. t. переработка полимеров, до настоящего времени проводилось довольно примитивно. В действительности же технология переработки полимеров —это сложная область, требующая знания физико-химических основ процесса, понимания характера взаимодействия полимеров с вспомогательными веществами, умения придать этому полимерному материалу определенную структуру. Большое место в книге занимает рассмотрение теории растворов полимеров. Это вызвано, во-первых, тем, что волокна и пленки часта формуются из концентрированных растворов, в которых возникают структуры, определяющие свойства изделия. Во-вторых, процессы растворения и набухания лежат в основе взаимодействия полимеров с различными веществами (жидкостями и парами), Знание теории разбавленные растворов очень важно для понимания методов определения молекулярного веса и формы молекул полимера. Значительное ввимание, уделенное растворам полимеров, объясняется также и тем, что автор книги сям работает в этой области. Процессы взаимодействия полимеров с низкомолекулярпьши жидкостями, приводящие к набуханию и растворению полимеров, имеют большое практическое значение как при переработке полимеров, гак и при эксплуатации полимерных изделий. Например, многие синтетические волокна и пленки получают из растворов. Процесс пластификации, применяемый в производстве изделий из полимерных материалов, основан на набухании полимеров в пластификаторах. Лаки и клеи — это растворы полимеров. Во всех перечисленных случаях очень важно, чтобы полимеры хорошо набухали и растворялись в низкомолекулярных жидкостях, Ограниченным набуханием называется процесс взаимодействия полимеров с низкомолекулярными жидкостями, ограниченный только стадией их поглощения полимером; самопроизвольного растворения полимера пе происходит, т. е. цепи полимера полностью не отделяются друг от друга. При этом образуются две сосуществующие фазы, Одна фаза представляет собой раствор низко-молекулярной жидкости в полимере, другая является чистой низкомолекулярной жидкостью (если полимер совсем не растворяется) или разбавленным раствором полимера в пизкомолекуляр-пой жидкости. Эти фазы разделены ясно видимой поверхностью раздела и находятся в равновесии. ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРОВ С РАСТВОРИТЕЛЯМИ Изучение взаимодействия полимеров с растворителями Изучение взаимодействия полимеров с растворителями Изучение взаимодействия полимеров с растворителями Изучение взаимодействия полимеров с растворителями Изучение взаимодействия полимеров с растворителями  Взаимодействие начинается Вычислить процентное Взаимодействие полимеров Взаимодействие радикалов Взаимодействии йодистого Выделенным продуктом Взаимодействии ароматических Взаимодействии циклогексанона Взаимодействии галоидных |
- |
Навигация