На главную

Статья по теме: Совместимых полимеров

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

В работе [162] были синтезированы взаимопроникающие полимерные ;етки (ВПС) на основе совместимых полимеров - поли-1-гидрокси-2,6-ме-•илфенилена и полиметилметакрилата. Использовали два типа сшивающих 1гентов при различных температурах: гексаметилентетрамин и 1,3-диоксо-ган. Интенсивность водородного связывания в смесях и в ВПС, как показано j цитируемой работе, опрделяется изменением температуры сшивания и уменьшением концентрации групп, способных к образованию водородных ;вязей. Изменение концентрации этих групп достигали использованием со-юлимера метилметакрилата и стирола. С помощью ИК-спектроскопии с 1>урье-преобразованием показано, что для сохранения совместимости в дан-ibrx смесях необходимо поддерживать величину межмолекулярного взаимодействия, обусловленного водородными связями, не ниже определенной критической величины.[1, С.477]

Этот, на первый взгляд, парадоксальный вывод на самом деле имеет место, что будет продемонстрировано ниже. Здесь же следует заметить, что обычно о совместимости двух полимеров судят по температуре стеклования смеси. Для абсолютно совместимых полимеров характерно одна температура стеклования смеси, которая лежит между температурами стеклования исходных компонентов. Для смесей абсолютно несовместимых полимеров наблюдаются две температуры стеклования, каждая из которых соответствует температуре стеклования исходного компонента. При частичной совместимости, когда в каждой микрофазе присутствуют оба компонента, но в разных количествах, проявляются также две температуры стеклования, но по сравнению с температурами стеклования исходных компонентов они смещены навстречу друг другу.[1, С.375]

Растворимость при уменьшении молекулярного веса полистирола с 550-103 до 9,8-103 меняется незначительно. При дальнейшем падении молекулярного веса растворимость резко возрастает. Экстраполяция приведенных данных показывает, что для достижения 100%-ной растворимости молекулярный вес полистирола не должен превышать 500. Аналогичные результаты получены при изучении растворимости фенольных смол в вулканизатах различных каучуков. При величине параметра р ~ 2 кал/см3 растворимость смолы в каучуке не превышает 10—12%. При величине р -^ 0,3 кал/см8 растворимость смолы в каучуке составляет примерно 30 Уо1 при молекулярном весе смолы 1600 и превышает 70% при молекулярном весе 700. Вследствие гетерогенности подавляющего большинства смесей полимеров их свойства в зна-чительной~степёйи зависят от характера взаимодействия на границе раздела фаз. С. С. Воюцким с сотрудниками было проведено систематическое исследование взаимодиффузии полимеров в зоне контакта 12~14. Молекулы термодинамически совместимых полимеров диффундируют до полного растворения и образования однофазного термодинамически устойчивого раствора. При отсутствии термодинамической совместимости происходит локальная диффузия, глубина которой ва многом зависит от соотношения 8 смешиваемых полимеров. Локальная диффузия молекул полимера из одной фазы в другую существенно снижает поверхностное натяжение в зоне контакта п. При значительном различии б компонентов диффузия в зоне контакта" определяется перемещением сегментов. Для большинства полимеров молекулярный вес кинети-'ческого сегмента лежит в интервале 1000—2000. В результате сегментальной диффузии образуется переходный слой, толщина которого достигает нескольких сотен ангстрем12.[2, С.12]

Если такое взаимодействие не возникает, то температура стеклования од-юродной смеси совместимых полимеров рассчитывается по уравнению (96).[1, С.481]

Рис.П-5-3. Схематическое представление типичных отклонений температуры стеклования смесей совместимых полимеров от средних значений (см. текст)[1, С.488]

Рис. 8.6. Зависимость модуля упругости при сдвиге и логарифмического декремента затухания от температуры для смеси несовместимых полимеров: полистирола и бутадиен-стирольного каучука (по Нильсену).[3, С.160]

Рнс. 8.5. Зависимость модуля упругости при сдвиге (а) и логарифмического декремента затухания (б) от температуры (по Нильсену) для механической смеси совместимых полимеров: поливинилацетата и полиметилакрилата (сплошные линии) и сополимера винилацетата и метилакрилата (пунктирные линии).[3, С.160]

Если две фазы полностью совместимы, то получается гомогенная смесь, которая ведет себя как однофазная система (подобно пластифицированному каучуку). Смесь совместимых полимеров чаще всего прозрачна, а при несовместимости отдельных компонентов изделия из смеси получаются довольно мутными и хрупкими. Можно полагать, что при частичной совместимости двух фаз (по поверхности их раздела) будут образовываться твердые и ударопрочные смеси. Если компоненты частично совместимых или несовместимых систем имеют приблизительно одинаковые показатели преломления, то их смеси могут быть прозрачными. Прозрачность достигается и в тех случаях, когда размеры частиц диспергированной фазы намного меньше длины волны видимого света (<0,1 мкм).[5, С.167]

Изменение пределов взаимной растворимости полимеров. Однофазные смеси полимеров могут быть созданы не обязательно на основе взаиморастворимых компонентов, но также и на основе частично совместимых полимеров. В этой связи остановимся на воз-[5, С.20]

Следовательно, частичное или полное исчезновение поверхности раздела адгезив — субстрат и образование переходного диффузионного слоя — лишь частный случай проявления совместимости полимеров в адгезионных системах. В системах, состоящих даже из совместимых полимеров, взаимное растворение (диффузия) часто не происходит в силу ряда обстоятельств [237] (низкое значение коэффициента диффузии, возникновение в процессе формирования адгезионного соединения трехмерной сетки в адгезиве и т. д.). Поэтому в системе адгезив — субстрат способность полимеров к совместимости может проявляться в достижении достаточно полного контакта на границе раздела фаз, т. е. в смачивании.[4, С.84]

В рассмотренной здесь идеальной (т. е. не содержащей стабилизатора) системе деформация частиц приводит к тесным контактам чистых поверхностей полимеров. Даже на этой стадии адгезия между такими поверхностями сильна, особенно для умеренно полярных полимеров, которые обычно встречаются в неводных дисперсионных системах. Однако, как показал Воюц-кий [28], если поверхности контактирующих совместимых полимеров, способных к пластической или вязкой деформации, не содержат значительных количеств загрязнений, то через границу раздела происходит медленная молекулярная диффузия, так что в конце концов граница фактически исчезает. Следовательно, в рассмотренном здесь случае идеальной системы должна была бы получаться полностью однородная монолитная пленка, имеющая свойства, в основном аналогичные свойствам пленок, отлитых из растворов полимеров, хотя необходимое для такого созревания время может оказаться очень большим.[7, С.279]

... 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. Аскадский А.А. Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 Атомно-молекулярный уровень, 1999, 544 с.
2. Шварц А.Г. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами, 1972, 224 с.
3. Уорд И.N. Механические свойства твёрдых полимеров, 1975, 360 с.
4. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
5. Голда Р.Ф. Многокомпонентные полимерные системы, 1974, 328 с.
6. Монаков Ю.Б. Панорама современной химии России Синтез и модификация полимеров, 2003, 356 с.
7. Барретт К.Е. Дисперсионная полимеризация в органических средах, 1979, 336 с.
8. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров Том1, 1984, 375 с.
9. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную