Деструкцию полимеров могут вызывать физические (тепло, свет и т. д.) или химические (кислород, вода и т. д.) агенты. Их действие сводится к разрыву основных цепей макромолекул или к изменению строения заместителей (без разрыва основной цепи), что позволяет разделить все реакции на следующие четыре группы по некоторому сходству в отношении продуктов реакции, ее механизма и кинетики:[12, С.11]
Хотя гидролитическую деструкцию полимеров впервые изучали на примерах белков и целлюлозы, позднее в этом направлении начали исследовать синтетические продукты поликонденсации, особенно полиэфиры и полиамиды. Технологическое значение реакций гидролиза полимеров как в процессе их синтеза, так и при их использовании заключается в том, что гидролиз макромолекул вызывает снижение разрывной прочности. Вследствие этого необходимо знать механизм гидролитической деструкцииотдельных полимеров, а также иметь возможность сравнивать разные полимеры по устойчивости их к гидролизу. Для выяснения механизма в свою очередь нужно определить скорость исследуемой химической реакции, а также влияние физической структуры полимера на скорость этой реакции.[14, С.5]
Ультразвук также вызывает деструкцию полимеров, поэтому облучение ультразвуком смеси двух полимеров приводит, в результате последующей рекомбинации, к образованию блок-сополимеров, как это было показано на примере смеси полистирола с полиметилметакрилатом [384, 385] и в других случаях [386]. Действие ультразвука на раствор полимера в мономере приводит к образованию привитых и блок-сополимеров [387, 388].[22, С.58]
Ультразвук также вызывает деструкцию полимеров, поэтому облучение ультразвуком смеси двух полимеров приводит в результате последующей рекомбинации образующихся при этом макрорадикалов к блоксополиме-рам, как это было показано на примере действия ультразвука на смесь полистирола с полиметилметакрилатом [797, 798] и в других случаях [799]. Действие ультразвука на раствор полимера в мономере также приводит к образованию привитых и блоксополимеров [800, 801].[23, С.153]
В ряде случаев механическую деструкцию полимеров проводят целенаправленно для придания полимерным материалам требуемых технологических свойств Механическим разрушением макромолекул в присутствии акцепторов свободных радикалов снижают среднюю молекулярную массу полимеров, облгг-чэя их смешение с кочпонс тамн, входящими в состав разлм -ных полимерных композиций, а также получение концентрированных растворов более низкой вязкости, формование издели"! из расплавов. Этот же процесс лежит в основе получение некоторых блок- и привитых сопочимсров. Акцепторами сы-бодиых радикалов, кроме кислорода, могут служить мсркгг-таны, хнноны, дисульфиды и др (рис. 3.13).[2, С.223]
Радиоактивное излучение вызывает деструкцию полимеров. Однако при правильном выборе радиоактивного излучения можно добиться и улучшения некоторых свойств. Например, интенсивное облучение полиэтилена потоком электронов вызывает деструкцию полимера. Но при облучении полиэтилена небольшими дозами происходит сшивка полимерных цепей, при этом их гибкость сохраняется, а возможность развития течения устраняется. Все это приводит к повышению прочности и теплостойкости полимера.[7, С.191]
Из всех физических агентов, индуцирующих деструкцию полимеров, наиболее общее значение имеет тепло. Природа химических изменений, обусловленных действием этого агента, наиболее проста. Обычно эти изменения связаны с химическим строением мономерного звена значительно теснее, чем при фотохимическом или механическом индуцировании деструкции, так как в последних двух случаях в системе имеет место локальное концентрирование энергии, которое может инициировать радикальные реакции более общего типа. Поэтому основные особенности термической деструкции, в частности состав продуктов реакции, могут хорошо иллюстрировать характер изменений, происходящих в полимере при действии физических агентов. Летучие продукты, образующиеся при термической деструкции ряда полимеров, полученных из виниловых мономеров, указаны в табл. 1. Первые 12 из перечисленных в таблице полимеров деструктируют в результате протекания реакций, приводящих к разрыву основной цепи, последние 4 теряют заместители, сохраняя основные цепи без изменения.[12, С.11]
Позднее Грасси и Мак-Келлум [85 ] исследовали термическую деструкцию полимеров некоторых первичных алкилметакрилатов, причем основное внимание в этой работе было уделено поли-к-бутилметакрилату. Эти авторы обнаружили, что, хотя при 200—250° удается легко получить почти чистый мономер с выходом 30—50/6, в процессе термодеструкции образуются нерастворимые продукты, причем эти нерастворимые продукты по мере протекания реакции приобретают все большую устойчивость к термическому распаду до мономера. При более детальном изучении этой реакции оказалось, что для понимания протекающих в этом случае процессов необходимо учитывать результаты, полученные ранее Грасси и Грантом при изучении реакции сложноэфирного распада на примере термодеструкции поли-тпреттг-бутилметакрилата [83, 84]; в этом случае методами инфракрасной спектроскопии в продуктах распада были обнаружены кислотные и ангидридные группы, а газожидкостная хроматография позволила установить в летучих продуктах реакции следы бутилена. Таким образом, образование с почти количественными выходами мономера (метилметакрилат) и изобутилена из соответственно полиметил-[14, С.34]
Ионы многих металлов, например меди и марганца, катализируют разложение гидропероксидов и ускоряют окислительную деструкцию полимеров. Каталитическую активность металлов переменной валентностиобъясняют образованием координационного соединения с гидропероксидом, которое сопровождается переносом заряда между гидропероксидом и ионом металла. Поэтому введение в систему сложных хелатирующих агентов (бис- н полиядерных фенольных АО) приводит к конкурирующему взаимодействию ионов металлов с ними и образующимися в процессе окисления полимера гидропероксидами и, благодаря значительно большей прочности хелатов, к существенному уменьшению эффективной концентрации катализатора разложения пероксидов.[1, С.260]
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.