Интенсивность межмолекулярного взаимодействия является решающим фактором, лежащим в основе разделения полимеров на эластомеры, пластомеры и волокна. Высокомолекулярные соединения со слабыми межмолекулярными взаимодействиями (ПЭК менее 320 Дж/см3) являются эластомерами, однако при наличии в макромолекулах полярных атомов или групп каучуки могут обладать и более высокими значениями ПЭК. Для термопластов характерны величины ПЭК в интервале 320-420 Дж/см3. Полимеры с наиболее интенсивными межмолекулярными взаимодействиями, склонные к образованию упорядоченных областей, являются типичными волокнообразующи-ми, для них ПЭК может достигать 1000 Дж/см3 и более.[3, С.342]
Мономеры, поглощенные полимером, несомненно пластифицируют его и, снижая интенсивность межмолекулярного взаимодействия, тем самым облегчают перемещение цепей под действием механических сил и снижают вероятность механокрекинга при прочих равных условиях.[6, С.184]
Чем больше размер вводимого радикала или меньше «го полярность, тем слабее интенсивность межмолекулярного взаимодействия; при этом соответственно понижается температура размягчения эфиров целлюлозы; уменьшается их гигроскопичность и растворимость в воде или водных растворах; падает прочность пленок и волокон, полученных из этих эфиров.[11, С.32]
Сегмент макромолекулы тем легче перейдет в соседнее положение, чем больше запас тепловой энергии в системе (чем выше температура) и чем слабее интенсивность межмолекулярного взаимодействия и меньше потенциальный барьер вращения в макромолекуле. Если запас тепловой энергии сегмента kT, а энергия межмолекулярного и внутримолекулярного взаимодействия в расчете на сегмент U, то вероятность перескока сегмента из положения / в соседнее положение 2 равна:[1, С.162]
Следовательно, характер изменения Тс наполненных полимеров в зависимости от доли полимера в граничном слое v определяется в первую очередь величиной Sh/Vh, отражающей интенсивность межмолекулярного взаимодействия в'объеме полимера. Это наглядно видно из сравнения соответствующих данных для ПС и ПММА, характеризующихся примерно одинаковыми значениями е^, но существенно разными значениями. Vh- Однако, исходя из общих соображений, можно предположить, что твердая поверхность должна оказывать более сильное воздействие на свойства граничных слоев полимеров со средней гибкостью цепей (типа ПММА), чем полимеров с очень гибкими (кау-чуки, ПДМС) или очень жесткими (типа целлюлозы) цепями.[9, С.119]
Эта достаточно грубая гипотеза позволила синтезировать новые теплостойкие полимеры, что подтвердило сформулированное выше мнение о том, что гибкость макромолекул, а также интенсивность межмолекулярного взаимодействия отражают особенности молекулярного строения полимера (т. е. структуру сегментов цепи). Например, если рассмотреть ряд простых полиэфиров общей формулы [—(GH2)m—О—]„, то температура плавления снижается от 180 °С для первого члена ряда — полиоксиметилена (т = 1) до 66 °С для полиоксиэтилена (т = 2) и далее до 37 °С для полиоксациклобутана (т = 3); однако при дальнейшем возрастании т температура плавления достигает 137 °С для полиэтилена (т = оо). Это объясняется одновременным изменением межмолекулярного взаимодействия и гибкости цепи.[10, С.165]
Ориентацией называется технологический процесс, при котором под действием внешних сил улучшается взаимное упорядочение макромолекул в аморфных и кристаллических областях полимера и устраняются дефекты в структуре цепей. Благодаря этому значительно повышается интенсивность межмолекулярного взаимодействия, вследствие чего полимер приобретает новые ценные свойства.[2, С.279]
Свойства простых эфиров целлюлозы, в том числе растворимость, а следовательно и области применения, зависят: от характера и размера вводимого в целлюлозу радикала; от степени замещения и распределения введенных радикалов; от степени полимеризации и полидисперсности. С увеличением размера алкильного радикала уменьшается интенсивность межмолекулярного взаимодействия, понижаются гидрофильность и температура размягчения простых эфиров целлюлозы и прочность изделий из них.[4, С.612]
Из сказанного следует, что в настоящее время еще не создано количественной теории, связывающей строение полимера с его физико-механическими свойствами, в том числе с его прочностью. Однако в ряде работ установлена связь между особенностями строения полимеров, режимом деформации и характеристиками прочности. Важнейшими характеристиками химического строения, по-видимому, являются: степень полимеризации, интенсивность межмолекулярного взаимодействия, регулярность структуры, разветвленность, степень поперечного сшивания полимера. Кроме того, очень большое влияние на прочность оказывает физическая структура образца.________________________________[7, С.253]
В этих уравнениях величина АГ — максимальное приращение температуры стеклования для системы, в которой вся полимерная фаза испытывает влияние поверхности (v = 1). Значения А Г хорошо коррелируют с величиной дырочной плотности энергии коге-зии eh/Vh (табл. 26). Отсюда можно сделать заключение о том, что наибольшие изменения свойств в граничных слоях наблюдаются для систем с большими значениями eft/Vft, отражающими интенсивность межмолекулярного взаимодействия в объеме данного полимера. Этой величиной определяется характер зависимости температуры стеклования от доли полимера в граничном слое. По аналогии коэффициент В имеет смысл максимального приращения свободного дырочного объема в системе, для которой v = 1.[8, С.167]
Судя по ИК-'Опектрам вулканизатов ХСПЭ с солью С Г, расход соли происходит в результате по крайней мере двух параллельных процессов—поликондансации соли и реакции молекул соли с каучуком. Экспериментальные данные показывают, что продукты взаимодействия ХСПЭ с солями ГМДА и в /процессе вулканизации и после ее завершения сохраняют контакт с внутренними слоями дисперсных'частиц вулканизующего агента и вследствие этого образуют 'сложную гетерогенную вулканизационную структуру. Устойчивость такого образования обусловлена как гетерогенностью реакции, так и полярностью поперечных связей (и нолиамед-ного ядра частиц, вследствие чего интенсивность межмолекулярного взаимодействия между элементами образования достаточно высока.[5, С.85]
При охлаждении значительно уменьшается свободный объем. Коэффициент теплового расширения (сжатия) полимеров в эластическом состоянии составляет (6—7) -10~4 1/град. Можно полагать, что при достаточном охлаждении свободный объем должен упасть до нуля, но в действительности этого не происходит, поскольку сегменты макромолекул, в которые входит по 5—20 атомов углерода, могут участвовать в тепловом движении лишь при наличии достаточных по размеру пустот или «дырок» по соседству с ними. В эти дырки и перемещаются сегменты в процессе теплового движения. Если свободный объем становится менее 2,5% от общего объема полимера, размеры дырок и их число становятся настолько малыми, что тепловое перемещение сегментов прекращается. Этому способствует и то обстоятельство, что при сжатии тела в результате охлаждения возрастает интенсивность межмолекулярного взаимодействия за счет сближения молекул.[1, С.142]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.