На главную

Статья по теме: Интенсивность межмолекулярного

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

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]

Полный текст статьи здесь



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
2. Амброж И.N. Полипропилен, 1967, 317 с.
3. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
4. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
5. Донцов А.А. Хлорированные полимеры, 1979, 232 с.
6. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
7. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
8. Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров, 1972, 196 с.
9. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
10. Тюдзе Р.N. Физическая химия полимеров, 1977, 296 с.
11. Перепелкин К.Е. Растворимые волокна и пленки, 1977, 104 с.

На главную