На главную

Статья по теме: Исследования растворов

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Первые исследования растворов гибкоцепных полимеров в хороших растворителях показали, что наивероятнейшие тр этих систем близки к таковым для низкомолекулярных жидкостей. Согласно более поздним исследованиям для полимеров различного молекулярного строения тр = 0,7-10~8 4- 2,3-10~8 с и не зависит от степени полимеризации Z. Независимость тр от степени полимеризации карбоцепных полимеров свидетельствует о том, что процесс установления дипольной поляризации в растворе полимера локализован в достаточно малом молекулярном объеме, т. е. в качестве кинетической единицы выступает небольшой участок макромолекулы независимо от того, присоединена ли полярная группа жестко к основной цепи полимера (поливи-нилхлорид) либо она входит в состав гибкой боковой цепи (полиметилметакрилат) или в состав основной цепи (полиокси-этиленгликоль). Доказательством этого служит также отсутствие корреляции между изменением тр и вязкости ц с концентрацией полимера в растворе: при повышении се от 0,75 до 10 % тр полиметилметакрилата в толуоле при 293 К увеличивается на 35%, в то время как ц возрастает в 7 раз. Аналогично поглощение ультразвуковых волн малой амплитуды в растворах полимеров мало отличается от поглощения в чистых растворителях, несмотря на существенное различие вязкости [4, с. 165].[5, С.112]

Реологические исследования растворов этих полимеров, как видно из литературных данных, касались в большинстве случаев зависимости вязкости от концентрации, которая подобна зависимости для растворов ПБГ [3—5, 31, 33, 34]. На рис. 6 представлены характерные зависимости для растворов ППБА в диме-тилацетамиде (ДМАА), взятые из работы Папкова и др. [31]. Было установлено, что вязкость этих анизотропных растворов изменяется с температурой характерным образом. Следует отметить также, что данные Папкова хорошо согласуются с предсказаниями теории Флори [13] для палочкообразных молекул.[9, С.263]

Перед проведением некоторых реакций с полимерами целесообразно в каждом случае изучить соответствующую реакцию на низкомолекулярном модельном веществе. В качестве такой модели выбирают соединение, которое сходно с полимером как в отношении реагирующей группы, так и по структуре. При этом мономер, соответствующий изучаемому полимеру, непригоден, так как он содержит двойную связь, которой нет в полимере. Таким образом, в качестве модели для полистирола выбирают не мономерный стирол, а кумол, для поливинилового эфира — соответствующий эфир изопропанола, для производных полиметакри-ловой кислоты — соответствующее производное триметилуксусной кислоты. Но так как далее приходится считаться с двусторонним влиянием соседних реакционноспособных групп макромолекулы, то выбирают такие модельные вещества, которые примерно соответствуют димерам и тримерам, например пентадиол-2,4 как модель для поливинилового спирта и производные глутаровой кислоты, а-метилглутаровой кислоты или пентантрикарбоновой-1,3,5-кислоты как модели для производных полиакриловой кислоты. С такими модельными соединениямл ставят предварительные опыты, чтобы установить оптимальные условия реакции, а также характер побочных продуктов. При этом одновременно получают и модельные вещества для высокомолекулярных продуктов реакции, на которых можно, например, провести исследования растворов, а также аналитические исследования* (например, определение функциональных групп, спектров в УФ- и ИК-областях, пи-ролитическую газовую хроматографию). Данные, полученные таким образом, не должны, однако, безоговорочно переноситься на реакции с полимерами; это относится прежде всего к выбору растворителя и температуры реакции, а также к процессам разделения смесей и их очистке.[2, С.61]

Ри и Эйринг считают, что по мере увеличения молекулярного веса возрастает число различных типов кинетических единиц течения. Чем длиннее полимерная цепь, тем больше разнообразных связей может образовать молекула с соседями и тем более сложным может стать характер течения. В разбавленных растворах элементарным процессом, определяющим скорость течения, является перескок молекулы растворителя из одного равновесного положения в другое. При увеличении содержания полимера в растворе молекулы растворителя уже не могут перемещаться свободно, поскольку они связаны с молекулами полимера, что затрудняет их движение. В высококонцентрированных растворах молекулы растворителя перемещаются совместно с молекулярно-кинетическими единицами полимера, и их движение подобно течению самого полимера. Ри и Эйринг также предположили, что площадь контакта, по которой может осуществляться сдвиг, увеличивается в хорошем растворителе, в котором молекулы полимера разворачиваются и распрямляются; в плохом растворителе площадь контакта возрастает по мере повышения температуры, а характер течения все более значительно отличается от ньютоновского. Это обусловлено разворачиванием макромолекул, связанным с тем, что плохой растворитель при повышении температуры становится «лучше». В хорошем растворителе температура не оказывает никакого влияния на площадь, по которой происходит сдвиг. Теоретические соображения находятся в качественном согласии с наблюдаемыми экспериментальными результатами исследования растворов.[6, С.105]

Как показали термохимические исследования растворов нитро-[4, С.491]

Как показали экспериментальные исследования растворов нёпо!-лярных полимеров, степень их сольватации близка к нулю. У таких растворов (например, раствор дивинилового каучука в СС14) Ал^=0, а иногда даже превышает нуль, так как величина ДЯ зависит в основном от сольватации.[4, С.494]

Мы поставили перед собою задачу исследования растворов нитроцеллюлозы, бензилцеллюлозы и желатины. Первые два объекта являются наиболее интересными, так как ряд авторов приписывали им специфические свойства, якобы резко отличающие их от истинных растворов низкомолекулярных веществ.[11, С.247]

Пайков и др. [80] также проводили исследования растворов поли-лара-бензамида в М.М-диметилацетамаде, очень сходные с экспериментами Шефгена и др. [83]. Высокие молекулярные веса, наблюдавшиеся Папковым, значительно превышавшие значения, полученные Шефгеном и др., объясняются образованием ассоциа-тов в амидном растворителе. В раствора'х полиамидгидразидов в диметилсульфоксиде, исследованных Бурке [86], были обнаружены сильно вытянутые конформации цепей в этих растворителях. Исчерпывающее описание конформационных исследований разбавленных растворов жестких и червеобразных цепей представлено в гл. 2.[9, С.39]

Папкав и др. [80] также проводили исследования растворов поли-лара-бензамида в М,М-диметилацетамиде, очень сходные с экспериментами Шефгена и др. [83]. Высокие молекулярные веса, наблюдавшиеся Папковым, значительно превышавшие значения, полученные Шефгеном и др., объясняются образованием ассоциа-тов в амидном растворителе. В растворах полиамидгидразидов в диметилсульфоксиде, исследованных Бурке [86], были обнаружены сильно вытянутые конформации цепей в этих растворителях. Исчерпывающее описание конфирмационных исследований разбавленных растворов жестких и червеобразных цепей представлено в гл. 2.[9, С.71]

Естественно, что термодинамические исследования растворов полимеров и изучение структуры полимерных волокон и пленок, начатые В. А. Кар-гиным ранее, были продолжены, но с учетом развития работ по механическим свойствам полимеров. Это привело к разработке важнейшей проблемы связи механических свойств полимеров с их структурными характеристиками. Начав с изучения влияния химического строения и ориентации макромолекул на свойства волокон и пленок, В. А. Каргин впоследствии пришел к выводу о существовании надмолекулярной структуры в полимерах во всех их физических состояниях и об ее существенной роли в формировании механических свойств полимеров. Особое значение имело то, что В. А. Каргин сразу обратил внимание на плодотворность проведения исследований меха-[10, С.9]

Однако уже ранние экспериментальные исследования растворов полимеров и блочных полимеров показали, что продольная вязкость увеличивается с ростом деформации [143—145]. В более поздних работах [146—148] установлено, что соотношение Трутона удовлетворяется только при малых скоростях деформации. В области более высоких скоростей деформации продольная вязкость возрастает значительно быстрее сдвиговой, и отношение T)X/TI Для расплава полистирола достигает 350 [147].[8, С.84]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! 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. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
2. Браун Д.N. Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров, 1976, 257 с.
3. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
4. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
5. Сажин Б.И. Электрические свойства полимеров Издание 3, 1986, 224 с.
6. Северс Э.Т. Реология полимеров, 1966, 199 с.
7. Рафиков С.Р. Методы определения молекулярных весов и полидисперности высокомолекулярных соединений, 1963, 337 с.
8. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров, 1977, 464 с.
9. Вендорф Д.N. Жидкокристаллический порядок в полимерах, 1981, 352 с.
10. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
11. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
12. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров Том1, 1984, 375 с.
13. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
14. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 4, 1959, 298 с.

На главную