На главную

Статья по теме: Полимеров образование

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Процесс отверждения карбамидных полимеров - образование поперечных сшивок между макромолекулами в результате взаимодействия -СН2ОН-групп между собой и водородом амидной группы. Поэтому качество отвержденного продукта тем лучше, чем больше в исходном полимере гидроксиметильных групп. Скорость процесса отверждения зависит от температуры и типа кислого катализатора или отвердителя. При отверждении карбамидоформальдегидных олигомеров возможно протекание следующих основных реакций[3, С.72]

Во время смешения каждая частица наполнителя покрывается пленкой полимера, в которой макромолекулы ориентированы таким образом, что их полярные группы обращены к полярным группам наполнителя. Картина во многом напоминает ориентацию молекул эмульгатора в мицеллах при эмульсионной полимеризации. Большое значение имеет предварительная обработка поверхности наполнителя, усиливающая его связь с полимером и снижающая свободную энергию поверхности на границе полимер — наполнитель, что приводит к увеличению работы адгезионного отрыва — прививка полимера к волокнистым наполнителям, гидро-фобизация стеклянного волокна за счет взаимодействия его гидро ксильных групп с кремнийорганическими соединениями или изо-цианатами и т. д. Аналогичный эффект достигается введением карбоксильных групп в макромолекулу каучука, если наполнителем служит вискозный корд (взаимодействие групп СООН с группами ОН целлюлозы), предварительным поверхностным окислением неполярных полимеров — образование активных групп, способных реагировать с функциональными группами наполнителя или адгезива.[5, С.471]

Появление новых синтетических хорошо кристаллизующихся полимеров привлекло внимание В. А. Каргина к изучению зависимости механических свойств полимеров от их фазового состояния. Им был выполнен совместно с Т. И. Соголовой цикл систематических исследований механических свойств кристаллических полимеров. Этими работами были установлены закономерности деформирования таких полимеров в широком интервале температур, но в пределах их кристаллического состояния, в зависимости от химического строения полимеров и их молекулярного веса. В этих работах были выдвинуты также представления о процессе холодной вытяжки кристаллических полимеров (образование шейки) как о фазовом превращении полимера в механическом анизотропном силовом поле. Представлял также интерес цикл исследований температурных переходов полимеров с использованием для этих исследований термомеханического метода, который был осу-[8, С.11]

Образование кристаллов полимеров и их строение[8, С.78]

Образование сферолитов характерно не только для полимеров. Впервые этот термин использован при описании поликристаллических структур, обнаруженных в изверженных породах. Сферолитные образования наблюдаются в различных неорганических и органических кристаллических соединениях [83, 84]. Глобулярные белки, такие как, например, фермент карбоксипепти-даза, также кристаллизуются из разбавленного раствора в сферо-литной форме [85]. Как было показано Робинсоном [86], после разделения фаз в разбавленном растворе поли-у-бензил-?-глутамата в спира-лизующих растворителях образуются большие, хорошо очерченные сферолиты (рис. 112) *. При наблюдении между скрещенными поляроидами оптическая природа этих сферолитов оказывается той же, что у сферолитов ленточного типа, образующихся при кристаллизации линейных молекул из расплава. Следовательно, вязкость среды не влияет решающим образом на возможность образования сферолитов. Характерная черта сферолитов поли-у-бензил-?-глутамата — появление полос гашения, расположенных по радиусу и хорошо видимых в обычном свете.[9, С.314]

Образование полимеров может происходить также при участии концевых функциональных групп — СН=СН2 и Si—Н олигомерных соединений. Структура олигомеров — продуктов взаимодействия дигидридов кремния с непредельными соединениями — доказана нами с помощью ИК-спектров поглощения. Использовались полосы поглощения валентных колебаний концевых Н—Si-(2100—2150 см'1) и С=С-(1595—1600 см'1) связей [4].[10, С.92]

Совокупность данных, полученных в результате исследования таких полимеров, как полиметилметакрилат, полиизобутилен и политетрафторэтилен, позволила выдвинуть ряд предположений о механизме рассматриваемых реакций. Ни одно из этих предположений нельзя считать полностью доказанным, хотя некоторые из них достаточно хорошо объясняют почти все экспериментально наблюдаемые превращения — деструкцию макромолекул полимеров, образование непредельных связей и выделение газообразных продуктов. Подтверждение высказанных гипотез или разработка новых более правильных представлений о механизмах реакции зависят главным образом от успехов исследований в трех основных направлениях. Во-первых, необходимо более полное и количественное исследование реакции разрыва макромолекул и определение конечных продуктов реакции. Во-вторых, требуется продолжить исследование природы образующихся промежуточных продуктов и характера их превращений в конечные продукты. В-третьих, очень важно исследовать первичные реакции взаимодействия излучений с органическими молекулами. До выяснения характера первичных процессов, инициирующих развитие реакционных цепей, любая, гипотеза о механизме деструкции не будет вполне достоверна.[11, С.120]

Необходимое условие распада макромолекул карбоцепных полимеров — образование активных центров свободнорадикального типа. Обычно первичный акт деструкции — разрыв связей С—С (преимущественно слабых) основной цепи: отщепление концевых групп,[13, С.301]

К и н о т и к а процесса. Необходимое условие протекания Д. при деструкции полимеров — образование активных центров преимущественно свободно-радикального типа (распад макромолекулы по слабым связям, распад связей С — С или каких-либо других связей по закону случая), отщепление молекул мономера от к-рых приводит к распаду полимерных цепей. Существенную роль в деструкции полимеров Д. может играть только в том случае, если эта реакция может успешно конкурировать с реакциями передачи цепи (отрыв атома водорода от соседней полимерной молекулы) и отщепления боковых группировок (напр., де гидрохлорирование поливинилхлорида).[14, С.342]

При Д. переход из исходного состояния в переходное не сопровождается изменением числа степеней свободы; следовательно, энтропия активации Д. равна нулю и предэкспонепциальный множитель имеет очень высокое значение (порядка 1013). Поскольку энергия активации Д. равна сумме энергии активации и теплового эффекта полимеризации, а для большинства мономеров энергии активации полимеризации очень близки 21—29 Мдж/кмоль (5—7 ккал/молъ), снижение окзотермичности полимеризации приводит к снижению энергии активации Д. и, следовательно, к возрастанию константы скорости этой реакции. Наличие двух заместителей у одного углеродного атома приводит к появлению значительных напряжений в полимерной цепи и, как следствие,— к снижению прочности связей и величины теплового эффекта полимеризации. Так, при переходе от метилакрилата к метилмотакрилату тепловой эффект полимеризации падает на 20 Мдж/кмолъ (4,8 ккал/молъ), что соответствует увеличению константы скорости Д. при 250—260 °С на 2 порядка. Поэтому выход мономера, к-рый можно рассматривать как меру относительной скорости Д., максимален в случае полимеров, содержащих четвертичные углеродные атомы в цепи (полиметилметакрилат, поли-сс-метилстирол, полиметакрилонитрил). Исключение — полп-mpem-fiy-тилметакрилат, при пиролизе к-рого происходит отщепление боковых группировок с образованием изобутилена. Преимущественный распад до мономера имеет место также и при термодеструкции политетра-[14, С.342]

Дрисдейл и Марвел [150] исследовали процессы поперечного сшивания при эмульсионной полимеризации бутадиена и обнаружили, что при инициировании 2,2'-азобисизобутиронитрилом коэффициент полимеризации в точке гелеобразования выше, чем при инициировании персульфатом калия. При полимеризации в эмульсии реакция передачи цепи через полимер (отрыв водорода от а-метиленового атома углерода) протекает с незначительной скоростью и, следовательно, не может привести к образованию сшитых полимеров. Образование поперечных связей происходит в основном в результате взаимодействия полимерных радикалов с остаточными двойными связями полимерных молекул.[16, С.500]

... 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. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
2. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
3. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
4. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
5. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
6. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
7. Иржак В.И. Сетчатые полимеры, 1979, 248 с.
8. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
9. Манделькерн Л.N. Кристаллизация полимеров, 1966, 336 с.
10. Наметкин Н.С. Синтез и свойства мономеров, 1964, 300 с.
11. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
12. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
13. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
14. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
15. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
16. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
17. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
18. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
19. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.

На главную