На главную

Статья по теме: Взаимодействие полимерных

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Взаимодействие полимерных молекул с твердыми телами приводит к существенному изменению всего комплекса их свойств. Это связано о тем, что адсорбционное взаимодействие на границе раздела уменьшает молекулярную подвижность цепей и в ходе формирования полимерного материала, и при его эксплуатации, а это приводит к изменению структуры граничного слоя, изменению температур, при которых в граничных слоях происходят термодинамические и структурные переходы, и к ряду сопутствующих явлений [ 18—21 ]. Между тем структура граничного слоя и условия ее формирования прежде всего зависят от характера адсорбции и определяются прежде всего структурой собственно адсорбционного слоя. Таким образом, проблема межмолекулярных взаимодействий в наполненных и армированных системах — это также проблема адсорбции. Следует отметить еще один аспект данной проблемы — влияние адсорбции на процессы синтеза высокомолекулярных соединений, протекающие на границе раздела фаз с твердыми телами [1 ]. Адсорбция растущих полимерных цепей переменного молекулярного веса и изменяющегося молекулярно-весового распределения существенным образом изменяет кинетические условия реакции, а в случае получения трехмерных пространственных сеток влияет также на их структуру [22, 23]. Следовательно, адсорбционные явления играют важную роль не только в процессах переработки или эксплуатации полимерных материалов, но и при их синтезе.[4, С.5]

Взаимодействие полимерных цепей с поверхностью наполнителя, приводящее к уменьшению ,их подвижности, должно изменять кинетику кристаллизации в случае кристаллизующихся полимеров. Наполнители могут оказывать влияние также и на процессы заро-дышеобразования при кристаллизации. Эффективность зародыше-образующего действия определяется природой как полимера, так и наполнителя. Исследование влияния малых добавок солей органических кислот, использованных в качестве искусственных зародышеобразователей,- на кристаллизацию показало [118—124], что они приводят к изменениям надмолекулярной структуры полимера, так как с изменением концентрации зародышеобразователей изменяются условия кристаллизации и процесс протекает с большей скоростью. Механизм действия добавок заключается в том, что на поверхности твердых частиц зародышеобразователя в результате адсорбции возникают упорядоченные области полимера, играющие роль центров кристаллизации. Такие упорядоченные области сохраняются на поверхности и при температурах, при" которых полимер переходит в расплав, когда в его объеме гомогенные центры кристаллизации полностью разрушаются. При достаточно большой концентрации добавок число гетерогенных центров на их поверхности значительно превосходит число гомогенных центров, которые возникают в объеме в ходе кристаллизации. Увеличение числа центров кристаллизации приводит к увеличению общей скорости кристаллизации и уменьшению размера сферолйтов (наличие добавки не влияет на скорость линейного роста сферолйтов).[5, С.63]

Адсорбционное взаимодействие полимерных молекул с поверхностью, которое имеет место в наполненных системах, можно рассматривать как процесс, приводящий к перераспределению межмолекулярных связей в системе и к образованию дополнительных узлов физической структурной сетки вследствие взаимодействия сегментов с поверхностью. Образование дополнительных узлов должно снижать молекулярную подвижность как результат структурирования системы. Можно ожидать, что в зависимости от условий получения наполненного полимера и типа взаимодействия цепей с поверхностью число дополнительных узлов будет различно, а следовательно, и свойства поверхностного слоя полимера также будут отличаться. Первым актом образования поверхностной пленки (лакового покрытия, клеевого соединения и т. п.) является адсорбция молекул полимера поверхностью. В зависимости от характера адсорбции и формы цепей в расплаве или растворе свойства поверхностных слоев будут различными.[4, С.156]

Адсорбционное взаимодействие полимерных молекул с твердыми телами на границе раздела уменьшает подвижность цепей и в процессе формирования полимерного материала, и при его эксплуатации, что приводит к изменению структуры граничного слоя, изменению температур, при которых в граничных слоях происходят термодинамические и структурные переходы, и к ряду сопутствующих явлений.[5, С.12]

Адсорбционное и .адгезионное взаимодействие полимерных молекул с поверхностью, рассмотренное в предыдущих главах, является одним из важнейших факторов, определяющих свойства наполненных и армированных полимеров, клеевых соединений и покрытий. Рассмотрение основных закономерностей адсорбционных процессов показывает [24], что при адсорбции полимера на твердой поверхности происходят изменения конформации макромолекул. Это определяет структуру адсорбционных слоев и ее отличия от структуры полимера в растворе или в массе. Совершенно очевидно, что особенности структуры адсорбционных слоев, образующихся при,адсорбции полимеров на твердой поверхности из жидкой фазы, должны проявляться в таких практически важных системах, в которых адсорбционное взаимодействие полимера с твердой поверхностью реализуется в отсутствие растворителя, — в армированных и наполненных композициях, покрытиях и т. д. Для понимания свойств этих систем и нахождения путей их регулирования важно уметь оценивать поведение полимера в поверхностных слоях в таких гетерогенных системах. Адсорбционные методы, позволяя выявить ряд существенных особенностей взаимодействия полимера с твердыми поверхностями, не дают информации о свойствах самого полимера. Это связано с тем, что адсорбционные явления в растворе отличаются от возникающих при взаимодействии полимера с твердой поверхностью в отсутствие растворителя. Это обусловлено различием конформации цепей в растворе и в массе и существованием сильных взаимодействий между макромолекулами в объеме полимера.[5, С.88]

Достаточно сильное адсорбционное взаимодействие полимерных цепей с наполнителем и большая степень дисперсности наполнителей могут сильно замедлять процесс отверждения, что при[5, С.39]

До сих пор нет работ, в которых бы теоретически рассматривалось межмолекулярное взаимодействие полимерных цепей в адсорбционном слое и его роль в структуре адсорбционного слоя. В работах Ю. С. Липатова, Л. М. Сергеевой и сотрудников развиваются представления принципиально иного содержания, согласно которым на поверхность макромолекул переходят не изолированные макромолекулы, а их агрегаты, возникающие в растворах уже при относительно невысоких концентрациях [37, 38, 161 ]. Такой подход приводит к иному рассмотрению структуры адсорбционного слоя с точки зрения явлений структурообразования в растворах полимеров. Однако авторы не рассчитывали толщину слоев из-за отсутствия количественных данных о процессах структурообразования в растворах.[4, С.82]

В последние годы были получены опытные данные, непосредственно указывающие на то, что взаимодействие полимерных радикалов, приводящее к обрыву реакционных цепей, подчиняется закономерностям диффузионной кинетики. Так, Бенсон и Норе [172] и Норе и Риид [173] нашли, что константа обрыва цепи при полимеризации метилметакрилата в растворе уменьшается при увеличении вязкости среды. В некоторых из этих опытов вязкость среды изменялась в 1000 раз.[9, С.128]

Взаимодействие полимеров или макрорадикалов друг с другом. Основа этого метода получения Б.— химич. взаимодействие полимерных или олигомерных блоков путем конденсации макромолекул полимеров с концевыми функциональными группами либо путем рекомбинации макрорадикалов различных полимерных блоков.[11, С.137]

Взаимодействие полимеров или макрорадикалов друг с другом. Основа этого метода получения Б.— химич. взаимодействие полимерных или олигомерных блоков путем конденсации макромолекул полимеров с концевыми функциональными группами либо путем рекомбинации макрорадикалов различных полимерных блоков.[13, С.134]

При замораживании водных растворов высокомолекулярных соединений резко падает подвижность звеньев макромолекул, снижается степень гидратации и усиливается межмолекулярное взаимодействие полимерных цепей; вследствие больших напряжений, обусловленных возрастанием объема при замерзании воды, и практической невозможности перемещения звеньев разрываются валентные связи цепи (криолиз). Так, при замораживании картофеля, в состав которого входят крахмал и вода, макромолекулы крахмала деструктируются с одновременным присоединением молекул воды, образуя низкомолекулярные сахаристые вещества и декстрины, в результате чего картофель приобретает сладкий вкус.[3, С.641]

... 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. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
2. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
3. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
4. Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров, 1972, 196 с.
5. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
6. Голда Р.Ф. Многокомпонентные полимерные системы, 1974, 328 с.
7. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
8. Монаков Ю.Б. Панорама современной химии России Синтез и модификация полимеров, 2003, 356 с.
9. Багдасарьян Х.С. Теория радикальной полимеризации, 1966, 300 с.
10. Барретт К.Е. Дисперсионная полимеризация в органических средах, 1979, 336 с.
11. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
12. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
13. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.

На главную