На главную

Статья по теме: Механических воздействий

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Влияние механических воздействий на химические процессы в полимерах. Механохимическая деструкция [33]. В процессе механической переработки полимеров или их смесей с наполнителем (вальцевание, измельчение, прессование, каландрирование) возникают большие внутренние напряжения, которые могут привести к разрыву цепи макромолекулы, к механохимической деструкшш. Такие же разрывы возникают при замораживании водных растворов полимеров («криолиз»), во время течения вязких растворов их по узким капиллярам, при действии ультразвука и т. д.[14, С.640]

Энергия механических воздействий на макромолекулы расходуется, в частности, на деформацию валентных углов и разрыв химических связей, что сообщает промежуточным продуктам более высокий химический потенциал, обеспечивая широкие возможности дальнейших химических превращений путем рекомбинации, диспропориионирования, взаимодействия с полимерами или со средой. Если считать, что при механической деструкции полимеров образующиеся свободные радикалы можно локализовать в различных точках макромолекул, то оказывается возможным появление не только моно-, но и би- и полирадикалов. Кроме того, разрыв макромолекул неизбежно приводит к образованию двух типов радикалов, отличающихся степенью делока-лизации свободного электрона[25, С.279]

Известно, что под влиянием механических воздействий происходит разрыв химических связей в молекулах полиизобутилена и целлюлозы80, сопровождающийся уменьшением их молекулярной массы. Механическое расщепление молекул происходит также при вальцевании поливинилхлорида, резин из СКВ и НК61, при размоле в шаровой мельнице полиметилметакрилата и полистирола62, при обработке на фрезерном станке при низкой температуре (77 °К) полиметилметакрилата, полистирола, политетрафторэтилена, полиизобутилена, полиэтилена, НК63, при крио-лизе крахмала64. Для обнаружения образующихся при этом свободных радикалов успешно применяется метод ЭПР63> 65~67.[16, С.255]

Нельзя не учитывать в сумме механических воздействий при замораживании растворов и вымораживания в первую очередь воды, повышение концентрации оставшегося раствора в нитекри-сталличеюких промежутках и возникновение, в конечном итоге, огромных давлений при окончательном замораживании системы.[15, С.276]

Помимо рассмотренных наиболее простых механических воздействий на полимеры, приводящих к развитию в них химических реакций, существует и ряд других видов воздействий, вызывающих механическое разрушение химических связей в полимерах, детальное рассмотрение которых содержится в монографиях [11, 12, 13, 15, 16]. Сюда относятся процессы дробления и измельчения, действие ультразвука, высоких давлений, ударные волновые воздействия и др.[5, С.254]

Образующиеся под действием кислорода, Уф-лучей или механических воздействий активные пероксидные радикалы ROO* атакуют полимерную цепь по реакции (2). От концентрации этих радикалов и скорости реакции (2) зависит процесс окисления резины в целом. По мере накопления гидроперок-сида ROOH происходит его распад с образованием свободных радикалов, способных генерировать новые цепи окисления[12, С.280]

Механическая деструкция— это реакция разрыва цепи, протекающая под влиянием различных механических воздействий, которым подвергается полимер при его переработке (измельчение, вальцевание, смешение, продавлнвание вязких растворов или расплавов полимеров через капиллярные отверстия и др ) и при эксплуатации изделий. Так, при интенсивном механическом измельчении целлюлозы, крахмала> полистирола, полиизобутилена и других полимеров наблюдается понижение их молекулярного веса.[6, С.63]

Механическая деструкция — это реакция разрыва цепи, протекающая под влиянием различных механических воздействий, которым подвергается полимер при его переработке (измельчение, вальцевание, смешение, продавлнвание вязких растворов или расплавов полимеров через капиллярные отверстия и др ) и при эксплуатации изделий. Так, при интенсивном механическом измельчении целлюлозы, крахмала, полистирола, полиизобутилена и других полимеров наблюдается понижение их молекулярного веса.[13, С.63]

Другим способом получения блок-сополимеров является разрыв цепи гомополимера с помощью излучений или механических воздействий с образованием свободных радикалов в месте разрыва цепи. Затем вводится мономер, который полимеризуется на этих радикалах с образованием больших блоков макромолекул, химически связанных с остатками макромолекул исходного полимера.[5, С.65]

Вследствие особого цепного строения молекул полимеров разрыв их часто может происходить и под действием чисто механических воздействий. Это используется, например, в резиновой промышленности в процессе пластикации, при котором молекулярный вес натурального или синтетического каучука снижается в результате механических воздействий. При такой обработке полимеры приобретают свойства, которые облегчают последующую переработку. Измельчение и вальцевание приводят к тем же результатам. Силы, действующие на макромолекулы при сдвиге, также вызывают разрыв полимерных цепей; эти процессы могут происходить в растворе под действием ультразвука, при встряхивании [69], взбивании [70], в результате действия скоростной мешалки [71] или в турбулентном потоке 172], например при продавливании раствора через капилляр или сопло под высоким давлением.[22, С.84]

Прочность является основной характеристикой конструкционных материалов и определяет сопротивление материала разрушению под влиянием механических воздействий, характеризующихся предельным для данного режима нагруже-ния напряжением, при котором происходит разрушение. Напряжение зависит от типа деформации.[10, С.111]

... 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. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
2. Шайдаков В.В. Свойства и испытания резин, 2002, 236 с.
3. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
4. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
5. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
6. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
7. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
8. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
9. Бекин Н.Г. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности, 1985, 505 с.
10. Бергштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины, 1989, 249 с.
11. Браун Д.N. Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров, 1976, 257 с.
12. Мухутдинов А.А. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин, 1999, 400 с.
13. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
14. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
15. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
16. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
17. Кармин Б.К. Химия и технология высокомолекулярных соединений Том 6, 1975, 172 с.
18. Катаев В.М. Справочник по пластическим массам Том 1 Изд.2, 1975, 448 с.
19. Лебедев А.В. Эмульсионная полимеризация и её применение в промышленности, 1976, 240 с.
20. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
21. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
22. Грасси Н.N. Химия процессов деструкции полимеров, 1959, 252 с.
23. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
24. Липатов Ю.С. Теплофизические и реологические характеристики полимеров, 1977, 244 с.
25. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.
26. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
27. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
28. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
29. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
30. Бурмистров Е.Ф. Синтез и исследование эффективности химикатов для полимерных материалов, 1974, 195 с.
31. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
32. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 8, 1966, 710 с.
33. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную