Протекание химических реакций в полимерах при действии механических напряжений характерно для условий переработки полимеров. Действительно, если механически перемешивать воду или бензол в какой-либо емкости, то никаких химических изменений в них не происходит. Ускоряется лишь перемещение их молекул друг относительно друга. При механическом же перемешивании полимеров (на вальцах, в смесителях, в экструдерах и др.) происходит разрыв химических связей в макромолекулах и в результате инициируются химические реакции. Механические воздействия на низкомолекулярное вещество или олигомер приводят к разрушению слабых физических взаимодействий между его молекулами, которые легко преодолеваются механическими силами. Если же молекулы той же химической природы велики (макромолекулы полимеров), то суммарная энергия слабых физических взаимодействий между звеньями макромолекул становится больше энергии химической связи в главной цепи. И тогда механическое напряжение, приложенное к полимеру, вызовет разрыв более слабой связи, которой в данном случае окажется химическая связь в цепи макромолекулы. Так произойдет химический разрыв макромолекулы под влиянием механического воздействия. Очевидно, механодеструкция будет проходить до тех пор, пока сум-[3, С.249]
На протекание химических реакций макромолекул кроме их большой длины, оказывают влияние и другие факторы: пространственное строение элементарных звеньев, форма и различные виды взаимной укладки макромолекул, т. е. надмолекулярные структуры, в том числе и кристаллические области. В зависимости от этого может изменяться глубина химических превращений макромолекул, что сказывается на структуре и свойствах конечных продуктов. 214[3, С.214]
Нарушение равновесия происходит вследствие выделения тепла, сопровождающего протекание химических реакций, активируемых за счет механической работы [25; 60, с. 11]. Было показано, что механические потери при многократных деформациях трансформируются не только в тепловую [60, с. 11; 438, с. 56], но и в электрическую и другие виды энергии 1212, с. 412]. Особое значение приобретает механическая активация химических процессов[8, С.148]
В предыдущих опытах [13] с пленок эфиров целлюлозы после отрыва их в вакууме наблюдалась интенсивная электронная эмиссия. Это обстоятельство может быть связано с повышенной химической активностью свежеобразованной поверхности нитро- и ацетилцеллюлозы, наблюдавшейся в описываемых экспериментах. Действительно, интенсивная электронная эмиссия со свежеобразованной поверхности может служить мощным фактором, стимулирующим протекание химических реакций, в частности, осуществляемых с передачей электронов. Известно, что во многих случаях за процессы прививки ответственны коротко живущие радикалы со временем жизни 10~7 сек. Однако в условиях нашего опыта подобные возможности, очевидно, не могли быть использованы, так как подача реагента акрилонитрила происходит спустя по крайней мере несколько секунд после образования свежей поверхности. Эмиссия электронов с поверхности продолжается довольно длительное время, порядка секунд и минут, и то обстоятельство, что поверхность при этом обладает повышенной активностью, говорит в пользу участия центров эмиссии в наблюдающихся хемосорбционных процессах.[9, С.505]
Этот интеграл имеет отрицательный знак, так как деформация уменьшается при разгрузке образца (ds отрицательна). Сумма интегралов (IV.9) и (IV.11) представляет собой площадь петли гистерезиса, т. е. разницу между затраченной и возвращенной работой, что соответствует энергии, накопленной в образце в цикле растяжение—сокращение. (При равновесном режиме растяжения— сокращения необратимой затраты работы не происходит.) Необратимо затраченная работа расходуется на нагревание образца в цикле растяжение — сокращение, что, кроме самого факта разогрева образца, может активировать протекание химических реакций в полимере, например, с кислородом окружающего воздуха. Это приведет к развитию деструктивных процессов (см. гл. VII) и ухудшению свойств полимера. Чем больше площадь петли гистерезиса, тем большее количество работы необратимо затрачивается на нагревание образца или изделия из полимера. При повторении циклов деформирования и сокращения (например, работа амортизаторов) изделие сильно разогревается.[11, С.101]
Этот интеграл имеет отрицательный знак, так как деформация уменьшается при разгрузке образца (de отрицательна). Сумма интегралов (IV. 9) и (IV.11) представляет собой площадь петли гистерезиса, т. е. разницу между затраченной и возвращенной работой, что соответствует энергии, накопленной в образце в цикле растяжение — сокращение. (При равновесном режиме растяжения — сокращения необратимой затраты работы не происходит,) Необратимо затраченная работа расходуется на нагревание образца в цикле растяжение — сокращение, что, кроме самого факта разогрева образца, может активировать протекание химических реакций в полимере, например, с кислородом окружающего воздуха. Это приведет к развитию деструктивных процессов (см. гл. VII) и ухудшению свойств полимера. Чем больше площадь петли гистерезиса, тем большее количество работы необратимо затрачивается на нагревание образца или изделия из полимера. При повторении циклов деформирования и сокращения (например, работа амортизаторов) изделие сильно разогревается.[12, С.101]
При компрессионном формовании полость формы заполняется определенным количеством полимера, который не впрыскивается в закрытую форму, а приобретает конфигурацию полости формы под действием усилий, возникающих при смыкании половин формы (рис. 1.8). Сжимающее усилие, создаваемое гидравлическим прессом, прижимает порцию полимера к стенкам формы и заставляет полимер растекаться по форме, заполняя ее полость. Этот способ формования широко применяется для переработки термореактивных полимеров, хотя в принципе им можно пользоваться и для формования термопластичных полимеров. Тепло передается к полимеру от горячих стенок формы, вызывая протекание химических процессов полимеризации и поперечного сшивания. Загружать формы можно предварительно приготовленными навесками или таблетками из формуемого полимера или заготовками пластицированного полимера, выдавленными из червячного экструдера.[1, С.23]
Практически все полимеры и материалы в процессе эксплуатации подвержены действию света - фотодеструкции. Иногда кванты света, поглощенные полимером, вызывают разрыв химических связей в макромолекулах с образованием свободных радикалов. Фото деструкции подвержены полимеры, содержащие группировки, способные поглощать свет с короткой (менее 400 нм) длиной волны; так, политрифторхлорэтилен имеет в 40...45 раз меньшую стойкость, чем политетрафторэтилен. При действии на полимеры световой радиации может происходить не только деструкция, но и структурирование с возрастанием молекулярной массы облученного полимера. Если подействовать на полиизопрен ультрафиолетовым светом, то возможно протекание химических реакций с отрывом атома водорода и образованием свободных радикалов[4, С.112]
фицированном серой, протекание химических реакций при смешении и вулканизации в большой степени обусловлено наличием в полимерных цепях лабильных 'полисульфидных участков. Таш^м образом, в наирите может образоваться лабильная структура каучукового геля, которая существенно влияет на протекание 'процесса смешения.[5, С.188]
[335]. Повышение температуры, механическая активация, возникающее электрическое поле — все эти факторы интенсифицируют протекание химических процессов, приводящих к ослаблению материала. Ослабление материала представляет собой автокаталитический процесс, протекающий до тех пор, пока максимальное напряжение, развивающееся за цикл, не приведет к разделению образца на части.[8, С.149]
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.