На главную

Статья по теме: Нарушение регулярности

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Итогом обеих реакций является нарушение регулярности построения полимерной цепи и появление разветвленных макромолекул. Так как энергия активации вторичных реакций значительно выше энергии активации реакции роста, доля вторичных реакций падает с понижением температуры полимеризации. Применение окислительно-восстановительных систем для инициирования радикальной полимеризации бутадиена позволило снизить температуру полимеризации до 0°С и существенно уменьшить раз-ветвленность образующегося полимера [2, с. 1—86].[1, С.178]

Для К. в полимерных системах необходимо наличие регулярности в строении макромолекул: нарушение регулярности резко снижает способность полимеров к К. и может подавить ее целиком (напр., изотактич. полимеры кристаллизуются, атактические — нет). Кроме того, для осуществления К. необходимо выполнение неравенства |ДЯ|>|7Д?;(ДЯ и Д5 — изменения соответственно энтальпии и энтропии при кристаллизации, Т — абсолютная теми-pa), справедливого для самопроизвольных процессов, к к-рым относится К. Изменение энтальпии при К. определяется изменением плотности упаковки макромолекул. Если звенья макромолекул содержат объемистые заместители, затрудняющие плотную упаковку, то это неравенство может не выполняться (т. к. ДЯ мало) дала: при условии регулярности цепи. Полиморы а-олс-фипов при наличии в боковых группах более 5 углеродных атомов не кристаллизуются. Кристаллизация из разбавленных растворов. При медленном охлаждении разб. р-ров полимеров образуются полимерные монокристаллы (см. Кристаллическое состояние). Наиболее полно изучена К. линейного полиэтилена. При относительно медленной его К. из 0,01%-ного р-ра в ксилоле образуются: ромбовидные плоские кристаллы, толщина к-рых существенно зависит от темп-ры К., монотонно возрастая от 9 до 15 нм (от 90 до 150 А) при повышении темп-ры от 50 до 90 °С. Анализ электронограмм и электронномнкроскопич. данных показывает, что плоские монокристаллы состоят из сложенных полимерных цепей. Скорость роста монокристаллов (полиэтилен, полиэтиленоксид) определяется скоростью образования зародышей.[10, С.589]

Для К. в полимерных системах необходимо наличие регулярности в строении макромолекул: нарушение регулярности резко снижает способность полимеров к К. и может подавить ее целиком (напр., изотактич. полимеры кристаллизуются, атактические — нет). Кроме того, для осуществления К. необходимо выполнение неравенства |ДЯ|>|ГД5](ДЯ и Д5 — изменения соответственно энтальпии и энтропии при кристаллизации, Т — абсолютная темп-pa), справедливого для самопроизвольных процессов, к к-рым относится К. Изменение энтальпии при К. определяется изменением плотности упаковки макромолекул. Если звенья макромолекул содержат объемистые заместители, затрудняющие плотную упаковку, то это неравенство мо-[11, С.586]

Образование смешанных эфиров, сульатацетатов, при синтезе в присутствии серной кислоты в качестве катализатора вызывает нарушение регулярности структуры полимера, приводит к уменьшению интенсивности молекулярного взаимодействия и является фактором, обуславливающим растворимость данных ацетатов, полученных способом прямой этерификации в апротонных растворителях Роговнн считает, что в синтезируемых таким способом ацетатах I (получаемых прямым ацетилированием без омыления) замещаются в первую очередь первичные группы ОН При получении ацетатов 11 (с омылением так называемых первичных ацетатов) в первую очередь омыляются ацетильные группы, находящиеся у первичных групп ОН макромолекулы. Поэтому, как считает Роговин у ацетатов II то же средней степени этерификации содержание первичных ОН групп составляет 45-50% от общего числа свободных групп ОН И тем самым подтверждается вывод, что ряд важнейших свойств ацетатов целлюлозы, и в частности их растворимость, определяется не только химическим составом и молекулярным весом, но и местом локализации определенных функциональных групп в элементарном звене макромолекулы полимера. Роговин считает, что нерастворимость ацетата 1 с у = 240 - 260 в ацетоне, в котором полностью растворимы ацетагы Птой же степени этерификации и полимеризации объясняется низким содержанием свободных[9, С.56]

Прочность вулканизатов кристаллизующихся каучу-ков зависит от содержания высокоориентированной (кристаллической) части образца, образующейся при растяжении к моменту разрыва, и, следовательно, от регулярности молекулярной структуры каучука [73, с. 199; 96; 97; 98, с. 202]. Поэтому нарушение регулярности строения кристаллизующихся каучуков лри вулканизации в результате образования внутримолекулярных серосодержащих циклов (обычно при распаде полисульфидных связей [98, с. 222; 99; 100]), присоединения к молекулярным цепям радикалов ускорителя или специальных модификаторов [99], а также цис-г/оанс-изомеризации главных цепей (которое может достигать 8% под влиянием серы, ускорителей класса бензтиазолов и сульфенамидов [73, с. 121; 98, с. 224]) приводит к уменьшению прочности вулканизатов. Таким же образом влияют на прочность факторы, препятствующие кристаллизации при растяжении, например, увеличение скорости или повышение температуры испытания. Однако г{мс-т/?анс-изомеризация при вулканизации НК обычно невелика, а другие виды модификации сравнительно мало влияют на степень кристаллизации в образце к моменту разрушения. Поэтому считают [99; 100], что модификация является фактором, который в значительно меньшей степени влияет на прочность, чем тип поперечных связей. Прямая связь между содержанием ориентированной части и прочностью характерна и для некристаллизующихся полимеров, но влияние модификации главной цепи на ориентацию материала обнаруживается в заметно меньшей степени,[7, С.54]

Следовательно, образование кристаллических структур при растяжении невулканизованных наполненных смесей на основе модифицированного полиизопрена высокой стереорегулярности (СКИ-ЗМ), рост когезионной прочности смесей на основе модифицированного полиизопрена меньшей стереорегулярности (СКИЛМ) позволяют сделать вывод, что некоторое нарушение регулярности строения макромолекул, вносимое модификацией, компенсируется возникновением при растяжении большей упорядоченности всей деформируемой системы; в некотором отношении эта упорядоченность более эффективна.[1, С.234]

Общая причина медленной кристаллизации ПВС может заключаться, по мнению Френкеля1", в том, что этот полимер обладает внутренней дифильностью, из-за чего он «сам себе мешает кристаллизоваться». Гидрофобным хребет макромолекулы ГШО плохо совмещается с. полярными группами Oil. Присутствие воды как бы подчеркивает этот «конфликт». Другой причиной замедленной кристаллизации ПВС может являться нарушение регулярности из-за присутствия остатков ацетатных групп (ПВС получается омылением поливи-нилацетата). Об этом свидетельствует, в частности, тот экспериментально отмеченный факт, что различные партии ПВС, полученного одним и тем же методом, ведут себя по-разному при добавлении осадителей в их водный раствор. В одних случаях переход от аморфной застудневшей системы к кристаллической проходит очень быстро, в других этот процесс растянут во времени. Тем не менее застудневание всегда приводит к возникновению условий для быстрого протекания такого перехода в отличие от случаев жидкого расслоения.[8, С.117]

Кроме того, повышение температуры усиливает роль побочных реакций, требующих сравнительно высокой энергии активации и слабо выраженных при низких температурах. Речь идет о реакциях между функциональными группами полимера и мономера, о химических превращениях полимеров и деструктивных процессах, о присоединении молекул друг к другу не только по схеме «голова к хвосту», но также по принципу «голова к голове», о присоединении молекул диенов в положениях 1, 2 и 3, 4 и т. д. В результате характер сочетания звеньев на одних участках макромолекулы отличен от порядка их взаимного расположения на других; иными словами, усиливается нарушение регулярности строения полимерной молекулы.[6, С.120]

Сополимеризация двух простейших мономеров —этилена и пропилена — осуществляется на катализаторах Циглера — Натта, которые применяются и для получения гомополимеров из каждого из этих мономеров. Интересной особенностью этой сополимеризации является ее статистический характер: в сополимере этилена и пропилена отсутствует регулярность чередования звеньев мономеров в цепях, и расположение групп СН3 в звеньях пропилена атактичное. Этот сополимер характеризуется высокоэластическими свойствами в широком температурном интервале, тогда как гомополимеры пропилена и этилена, полученные на подобных каталитических системах, высококристалличны, имеют строго регулярное чередование звеньев в цепи (изо- или синдиотактический полипропилен; линейный полиэтилен) и являются жесткими пластиками. Нарушение регулярности строения, беспорядочное чередование звеньев этих двух мономеров в полимерной цепи обусловливают гибкость макромолекул и их высокоэластичность.[4, С.66]

Совместной поликонденсацией многоосновных карбоновых кислот с многоатомными спиртами или диаминами, а также совместной поликонденсацией различных оксикислот или аминокислот можно широко варьировать свойства гетероцепных полимерных сложных зфиров и полиамидов. В результате реакций совместной поли-этерификации или полиамидирования, в которых принимают участие различные дикарбоновые кислоты и различные ди-олы или диамины, изменяется концентрация полярных групп или регулярность их расположения в макромолекулах полимера, что отражается на его физических и механических свойствах. С понижением концентрации полярных групп в макромолекулах уменьшается количество водородных связей между цепями и, следовательно, снижается температура плавления и твердость полимера, возрастает его упругость и растворимость. Нарушение регулярности чередования метиленовых (или фениленовых) и полярных групп затрудняет процесс кристаллизации сополимера и снижает степень его кристалличности. Это придает сополимеру большую эластичность, но вызывает уменьшение прочности и теплостойкости изделий из данного полимерного материала. При поликонденсации ш-амино-капроновой кислоты с небольшим постепенно возрастающим количеством АГ-соли (соль гексаметилендиамина и адипиновой кислоты, или соль 6-6) температура размягчения сополимера плавно снижается. Если в макромолекулах сополимера количество звеньев соли 6-6 достигает 35—50%, температура плавления сополимера снижается до минимума (150° вместо 214—218° для полиами-[2, С.532]

Другое возможное нарушение регулярности связано с выходом одного углеродного атома из плоскости цепи (рис. 3).[3, С.12]

... 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. Гармонов И.В. Синтетический каучук, 1976, 753 с.
2. Лосев И.П. Химия синтетических полимеров, 1960, 577 с.
3. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
4. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
5. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
6. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
7. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
8. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
9. Манушин В.И. Целлюлоза, сложные эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе, 2002, 107 с.
10. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
11. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
12. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 7, 1961, 726 с.
13. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.
14. Перепелкин К.Е. Растворимые волокна и пленки, 1977, 104 с.

На главную