На главную

Статья по теме: Образовавшихся радикалов

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Превращения образовавшихся радикалов имеют много общего с их поведением при термической, фотохимической или других видах деструкции, и с этой точки зрения, вероятно, наблюдается и некоторое сходство в конечных продуктах, например образование окисленных групп на концах цепи в месте обрыва, отщепление мономеров и других низкомолекулярных продуктов и т. д. Однако первичный акт—образование свободного радикала—в данном 'случае является следствием принципиально иной причины: «механоинициирования и обрыва цепи преимущественно при низких температурах. Для этого необходимо наличие какого-то отрезка цепи, размер которого определяется интенсивностью межмолекулярных сил и рядом других факторов.[6, С.164]

Рекомбинация образовавшихся радикалов или их присоединение по двойным связям приводит сначала к разветвлению макромолекул, а затем — к сшиванию. Последнее возможно и в результате отрыва атома Н от бокового заместителя; механизм такой реакции подробно изучен на примере низкомолекулярных модельных систем (дпмеризацня стильбена с образованием длгидрофснантрена). При облучении в присутствии О2 механизм сшивания, сопровождающегося образованием иерекисных, карбоксильных и др. групп, более сложен.[12, С.387]

Отношение [М]оХм/Р„ соответствует количеству образовавшихся материальных цепей. Произведение [I][l - exp(-Kdt)] отвечает количеству образовавшихся радикалов.[1, С.232]

Подгонка полученных и расчетных кривых напряжение— деформация по первому и второму циклам растяжения была выполнена при условии, что расчетное число образовавшихся радикалов (или разорванных цепей) значительно больше, чем получено в эксперименте. Нагамура и др. [52] вводят фактор /с, равный 40 для волокна из поли [пара-(2-гидроксиэтокси) бен-[2, С.248]

Время, необходимое для зарождения цепи, называется индукционным периодом. Вещества, увеличивающие индукционный период, называются ингибиторами. Не все свободные радикалы, взаимодействуя с мономерами, инициируют реакцию. Часть их после взаимного столкновения дезактивируется. Отношение количества радикалов, присоединившихся к мономеру и инициирующих реакцию, к общему количеству всех образовавшихся радикалов называется эффективностью инициатора /э. Эффективность инициатора может быть оценена одним из трех методов:[1, С.219]

Старение образцов в атмосфере кислорода происходит совершенно иначе. В течение первых трёх часов интенсивность сигнала быстро растёт, достигая 380 % от исходной, а затем постепенно снижается по аналогичному экспоненциальному закону. Очевидно, что образование радикалов сильно зависит от наличия кислорода, инициирующего расщепление связей в эластомере. Сравнение стабильности образующихся радикалов и стерических факторов показывает, что происходит преимущественно отщепление аллильного или бензиль-ного водорода, а не распад связей углерод-углерод в полимерных цепях. Последующие реакции образовавшихся радикалов могут приводить к увеличению твёрдости полимера. На поверхности образцов образуется жёсткий, сильно сшитый слой, весьма ограничивающий дальнейшую диффузию кислорода в материал, поэтому внутренние слои материала подвергаются только термическому, а не термоокислительному воздействию. В этой связи через 3 часа реакции, приводящие к образованию радикалов, замедляются и реакции расходова-[4, С.424]

На специфическую роль эмульгатора, казалось бы, также указывают опубликованные в последние годы исследования полимеризации метшшетакрилата в водном растворе эмульгатора, не содержащем инициатора [127, 128]!. Так, в случае применения анионных эмульгаторов был получен полимер очень большой молекулярной массы. Аналогичные результаты получены лри изучении эмульсионной полимеризации хлоропрена [129] в отсутствие инициатора. Наличие тех же эмульгаторов в гомогенных системах — растворах в органических растворителях — никаких признаков полимеризации не вызывает. Однако позднее в исследованных эмульгаторах было обнаружено присутствие небольшого количества перекисей [127]!. При этом число образовавшихся радикалов, вычисленное исходя из молекулярной массы и выхода образовавшегося полимера, приблизительно соответствовало количеству перекиси. Практически эмульгаторы трудно очистить от примесей, поэтому при постановке опытов и обсуждении результатов следует считаться с .возможностью такого влияния [130].[7, С.121]

Ц ре долы гая (асимптотическая) длина cei мента у линейных уи|еводородов составляет примерно 20—25 уишродных атомои основной цени. Этому соответствует предельное значение люргии активации вязкого течения линейных иолиэ-шленов порядка 25—29 кдж/моль (6—7 ккал/молъ). Поатому анерпш активации вязкою течения полимеров не зависит от их мол. массы. Вместе с тем, она в сильной степени зависит от гибкости и разветвлениости цепи. Так, введение в основную цепь атомов кремния снижает анергию активации, к-рая для полидиметилсилоксанов составляет всего 15,5 кдж/молъ (3,7 ккал/молъ) — самое низкое известное значение энергии активации вязкого течения полимеров. Энергия активации вязкого течения ^ме-полпбута-диена не превышает 18 кдж/молъ (4,3 ккал/ моль), но замена звеньев в ^нс-ноложеним па звенья в транс-положении приводит к возрастанию энергии активации: для ^мс-полибутадиспа с количеством звеньев в циста транс-положепмп соответственно 90 и 10% анергия активации возрастает до 23,8 кдж/молъ (5,7 ккал/молъ), а для полимора с приблизительно одинаковым содержанием цис- и траке-звеньев она составляет 33,4 кдж/молъ (8 ккал/молъ). Введение в линейный полиэтилен 1—3 боковых метнльных ipyim на 10Q атомов учлерода основной цепи (что соответствует переходу от полиэтилена высокой плотности к выпускаемому промышленностью полиатилену низкой плотности) приводит к повышению анергии активации до 38—50 кдж/моль (9—12 ккал/молъ). Примерно такие же значения имеет энергия активации вязкого течения изотактич. полипропилена без длинных боковых разветвлений. Введение последних в цепь может привести к увеличению энергии активации вдвое. При замене метильиых i ругш на фенильные (т. е. при переходе от полипропилена к полистиролу) анергия активации продолжает возрас-тать, достигая —96 кдж/молъ (23 ккал/молъ). Еще выше значение энергии активации поливипилацетата [ — 250 кдж/моль (60 ккал/моль)] и ацетата целлюлозы [ — 290 кдж/молъ (70 ккал/молъ)]. Очень высокие значения энерши активации вязкого течения иек-рых полимеров оказываются близкими к энергии химич. связен в этих полимерах. Л то косвенно подтверждает возможность механизма течения, согласно к-рому деформация развивается путем разрыва макромолекул с перемещением образовавшихся радикалов и последующей их рекомбинацией (т. и. химическое течение). Наиболее отчетливо химич. течение проявляется в таких процессах, как «сваривание» под высоким давлением образцов из сшитых полимеров, не способных вообще к течению по иному механизму.[14, С.289]

Предельная (асимптотическая) длина сегмента у линейных углеводородов составляет примерно 20—25 углеродных атомон основной цепи. Этом> соответствует предельное значение энергии активации вязкого течения линейных нолмзтилсно!! порядка 25—2'J кдж/моль (О—'7 ккал/моль). Поэтому энергия активации вязкого течения полимеров но ::игшсит от их мол. массы. Вместо с тем, она в сильно!! степени зависит от гибкости и разветвленности цепи. Так, «поденно в основную цепь атомов кремния снижает энергию активации, к-рая для полидиметнлсилоксанов состаиляог всего 15,5 кдж/моль (3,7 ккал/моль) — самое низкое известное значение анергии активации вязкого течепля полимеров. Энергия активации вязкого течения г^ис-полибута-диена не превышает 18 кдж/моль (4,3 ккал/ моль), но замена звеньев в jfj/c-положении па звенья в треке-положении приводит к возрастанию энергии активации: для г/ме-нолибутадмепа с количеством звеньев к цис-и транс-положении соответственно 90 и 10% энергия активации возрастает до 23,8 кдж/моль (5,7 ккал/моль), а для полимера с приблизительно одинаковым содержанием цис- и /прайс-звеньев она составляет 33,4 кдж/моль (8 ккал/моль). Введение в линейный полиэтилен 1—3 боковых метильпых групп на 100 атемов углерода основной цепи (что соответствует переходу от полиэтилена высокой плотности к выпускаемому- промышленностью полиэтилену низкой плотности) приводит к повышению энергии активации до 38--50 кдж/моль (9—12 ккал/моль). Примерно такие же значения имеет энергия активации вязкого течения изотактич. полипропилена без длинных боковых разветвлений. Введение последних и цепь может привести к увеличению энергии активации вдвое. При замене метильных групп на фенилыгые (т. е. при переходе от полипропилена к полистиролу) энергия активации продопжает возрастать, достигая ~96 кдж/моль (23 ккал/моль). Еще выше значение энергии активации ноливинилацетата [ — 250 кдж/молъ (60 ккал/молъ)] и ацетата целлюлозы [ — 290 кдж/моль (70 ккал/моль)]. Очень высокие значения энергии активации вязкого течения нек-рых полимеров оказываются близкими к энергии химич. связей в этих полимерах. ,')то косвенно подтверждает возможность механизма точения, согласно к-рому деформация развивается путем разрыва макромолекул с перемещением образовавшихся радикалов и последующей их рекомбинацией (т. if. химическое точен и е). Наиболее отчетливо химич. течение проявляется в таких процессах, как «сваривание» под высоким давлением образцов из сшитых полимеров, не способных вообще к течению по иному механизму.[13, С.292]

Рекомбинация образовавшихся радикалов или их присоединение по двойным связям приводит сначала к разветвлению макромолекул, а затем — к сшиванию. Последнее возможно и в результате отрыва атома Н от бокового заместителя; механизм такой реакции подробно изучен на примере низкомолекулярных модельных систем (димеризация стильбена с образованием дигидрофенантрена). При облучении в присутствии О2 механизм сшивания, сопровождающегося образованием перекисных, карбоксильных и др. групп, более сложен.[15, С.387]

При взаимодействии образовавшихся радикалов с полимером наблюдается выделение сероводорода[3, С.159]

... 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. Геллер Б.Э. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров, 1996, 432 с.
2. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
3. Труды Л.Х. Мономеры. Химия и технология СК, 1964, 268 с.
4. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
5. Беднарж Б.N. Светочувствительные полимерные материалы, 1985, 297 с.
6. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
7. Лебедев А.В. Эмульсионная полимеризация и её применение в промышленности, 1976, 240 с.
8. Багдасарьян Х.С. Теория радикальной полимеризации, 1966, 300 с.
9. Бовей Ф.N. Действующие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры, 1959, 296 с.
10. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.
11. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
12. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
13. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
14. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
15. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
16. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.

На главную