На главную

Статья по теме: Изменением конформаций

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

В высокоэластическом состоянии деформация полимера осуществляется изменением конформаций цепей и взаимоперемещением их отдельных участков. Эта деформация велика, обратима при данной температуре (выше Тс) и .имеет релаксационный характер, т. е. развивается во времени.[3, С.53]

Мы уже отмечали, что изменение состояния полимера сопровождается и изменением конформаций макромолекул. Относительно структурных перестроек можно сделать более сильное утверждение — почти любая перестройка структуры полимера связана с изменением конформаций цепей, их сворачиванием или разворачиванием, перемещением цепей или их частей друг относительно друга. Все эти процессы требуют времени, причем тем более значительного, чем более протяженные участки цепей вовлекаются в перестройку. Это объясняется тем, что если в низкомолекулярных веществах изменения структуры в отдельных, даже очень малых элементах, могут протекать независимо, и только в критических условиях появляются дальние корреляции между частями системы, то в полимерах только самые мелкомасштабные движения типа упругих[2, С.29]

В процессе получения пленок полимеров из концентрированных растворов или из расплава происходит переход из вязкотекучего в стеклообразное состояние. Кроме того, образование пленок сопровождается изменением конформаций цепей и возникновением надмолекулярных структур. При этом вследствие затруднения протекания релаксационных процессов по мере повышения концентрации или понижения температуры возникают остаточные напряжения. А как протекают процессы пленкообразования в присутствии наполнителя?[5, С.20]

Особенности процесса растворения полимеров. Первой стадией растворения любого полимера является его набухание. Набухание— это процесс поглощения полимером низкомолекулярной жидкости, сопровождающийся увеличением объема полимера и изменением конформаций его макромолекул. Большие молекулы полимера характеризуются низкими значениями коэффициентов диффузии. Поэтому смешение осуществляется медленно, и его промежуточные стадии легко фиксируются. При этом благодаря способности макромолекул изменять свою форму растворитель на промежуточных стадиях растворения не только заполняет пустоты между отдельными звеньями (процесс, аналогичный капиллярной конденсации в твердых пористых телах), но и увеличивает эффективные радиусы полимерных клубков и расстояния между их центрами масс, не нарушая при этом сплошности полимерного тела. Последнее приводит к значительному увеличению объема полимерной фазы по сравнению с исходным. Набухший полимер фактически представляет собой раствор низкомолекулярной жидкости в полимере.[1, С.82]

При растяжении образца неполярного эластомера с низкой концентрацией узлов сетки (~1019 узлов/см3) происходит растяжение и выпрямление межузловых цепей в направлении действующей силы. Изменение свободной энергии такой деформируемой системы при не очень высоких деформациях носит практически энтропийный характер и связано с изменением конформаций цепей. При этом увеличиваются межузловые расстояния, тогда как межмолекулярные расстояния практически не изменяются, т. е. имеет место изменение формы тела при практически постоянном объеме (коэффициент Пуассона v = 0,5). Внутреннее трение в такой системе невелико, и подвижность ее близка к подвижности жидкости, так что в процессе деформирования эластомерная сетка может приближаться к равновесию в микрообъеме в большей мере, чем какие-либо другие твердые тела. Однако в области, непосредственно прилегающей к узлу сетки, создается более высокая упорядоченность и ограничивается подвижность, вязкость повышена и равновесие достигается медленнее, чем вдали от узла [93]. Очевидно, что чем больше концентрация узлов сетки, тем при прочих равных условиях (скорости деформирования, величине деформации и температуры) процесс деформирования полимера будет приводить к большей неравновеснссти системы.[7, С.221]

В 1965 г. Присс [62], независимо от Шацкого, обратил внимание на возможность движений кренкшафтного типа в насыщенных цепях. Однако, в отличие от Шацкого, в работе [62] предполагалось, что вращение кренкшафтов можно рассматривать как основной механизм изменения конформаций цепей в высокоэластическом состоянии. Более, подробно этот механизм изменения конформаций цепей обсужден в работе [63], где высказано предположение, что возникновение спектра времен релаксации в переходной зоне связано с изменением конформаций цепей за, счет последовательных взаимосвязанных поворотов кренкшафтов, т. е. с кооператив-ностью процесса перестройки.[4, С.14]

При взаимодействии П., имеющих высокую плотность заряда, ПЭК выделяются из р-ров в виде гелей п мелкодисперсных, сравнительно мало сольватированных осадков. Устойчивость таких ПЭК определяется константами диссоциации исходных П. Так, в случае сильных П., напр, нолистиролсульфокислоты и гидроокиси поливинилбензилтриметиламмония, ПЭК устойчивы практически во всем интервале рН и разрушаются только в конц. р-рах электролитов в водно-органич. смесях. ПЭК из слабых П. устойчивы в ограниченном интервале рН, причем образование или разрушение таких комплексов происходит кооперативно в узком интервале рН. Образование ПЭК сопровождается существенным изменением конформаций составляющих его П., что свидетельствует о важной роли стерич. соответствия иолим:ерных реагентов в реакциях между П. Эти эффекты наиболее ярко проявляются при взаимодействии модельных и биологич. П.; соответствующие ПЭК играют важную роль в функционировании живых организмов. Физиологич. активность П. также в значительной степени обусловлена их способностью образовывать ПЭК.[8, С.50]

При взаимодействии П., имеющих высокую плотность заряда, ПЭК выделяются из р-ров в виде гелей и мелкодисперсных, сравнительно мало сольватированных осадков. Устойчивость таких ПЭК определяется константами диссоциации исходных П. Так, в случае сильных П., напр, полистиролсульфокислоты и гидроокиси поливинилбензилтриметиламмония, ПЭК устойчивы практически во всем интервале рН и разрушаются только в конц. р-рах электролитов в водно-органич. смесях. ПЭК из слабых П. устойчивы в ограниченном интервале рН, причем образование или разрушение таких комплексов происходит кооперативно в узком интервале рН. Образование ПЭК сопровождается существенным изменением конформаций составляющих его П., что свидетельствует о важной роли стерич. соответствия полимерных реагентов в реакциях между П. Эти эффекты наиболее ярко проявляются при взаимодействии модельных и биологич. П.; соответствующие ПЭК играют важную роль в функционировании живых организмов. Физиологич. активность П. также в значительной степени обусловлена их способностью образовывать ПЭК.[10, С.50]

а. Случай, когда пит- последовательные по цепи мономеры (т = и + 1). Тогда трение связано с изменением конформаций скелета цепи, рпт порядка единицы, и после суммирования по п мы получаем[9, С.227]

(рис. 6). Группа элементов с индексом 2 отвечает мгновенным деформациям валентных связей, а группа элементов с индексом 3 — деформациям, связанным с изменением конформаций перепутанных макромолекул.[6, С.18]

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. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
2. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
3. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
4. Кармин Б.К. Химия и технология высокомолекулярных соединений Том 6, 1975, 172 с.
5. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
6. Шен М.N. Вязкоупругая релаксация в полимерах, 1974, 272 с.
7. Иржак В.И. Сетчатые полимеры, 1979, 248 с.
8. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
9. Жен П.N. Идеи скейлинга в физике полимеров, 1982, 368 с.
10. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную