На главную

Статья по теме: Жесткости макромолекул

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Влияние жесткости макромолекул. При фазовом разделении гибкоцепных полимеров сосуществующие в равновесии разб. и конц. Р. изотропны при всех концентрациях. В случае ограниченной гибкости макромолекул в конц. Р. произвольная ориентация макромолекул становится невозможной (по чисто геометрич. соображениям) и, начиная с нек-рой концентрации, Р. самопроизвольно организуется в упорядоченную жидкокристаллич. фазу (см. Структура). Концентрация v\, при к-рой происходит этот переход, тем больше, чем меньше жесткость цепи. Для абсолютно жестких стержновидных макромолекул с осевым соотношением Р[16, С.145]

Влияние жесткости макромолекул. При фазовом разделении . гибкоцепных полимеров сосуществующие в равновесии разб. и конц. Р. изотропны при всех концентрациях. В случае ограниченной гибкости макромолекул в койц. Р. произвольная ориентация макромолекул становится невозможной (по чисто геометрич. соображениям) и, начиная с нек-рой концентрации, Р. самопроизвольно организуется в упорядоченную жидкокристал-лич. фазу (см. Структура). Концентрация v^, при к-рой происходит этот переход, тем больше, чем меньше жесткость цепи. Для абсолютно жестких стержневидных макромолекул с осевым соотношением Р[20, С.145]

Вследствие жесткости макромолекул целлюлозы и больших энергий межмолекулярного взаимодействия растворы вискозы отличаются исключительно высокой вязкостью, что затрудняет их переработку. Особенно резкое возрастание вязкости при увеличении концентрации должно наблюдаться для целлюлоз с высокой степенью полимеризации. Данные, приведенные выше, относились к целлюлозе со степенью полимеризации, равной 250—350. Для целлюлоз, применяемых в настоящее время в производстве высокопрочных волокон,характерна степень полимеризации в пределах 400—600; при этом вязкость 7%-го раствора составляет около 100 пз. Соответственно вязкость 10%-ного раствора будет более 1000 пз, а 15%-го — более 30000 пз. Это осложняет переработку высококонцентрированных вискоз и вискоз нз целлюлозы с повышенной степенью полимеризации.[10, С.165]

Данные о кинетической жесткости макромолекул могут быть получены из градиентной зависимости направления оптической оси раствора при его двойном лучепреломлении в ламинарном потоке, а также по результатам изучения кинетики эффекта Керра [111] (для полужестких и жестких макромолекул). Для раствора, содержащего асимметричные по форме частицы, направление оптической оси (а следовательно, и угол ориентации) определяется ориентацией и деформацией частиц, причем роль второго эффекта тем существеннее, чем больше кинетическая гибкость макромолекулы. Увеличение угла ориентации с возрастанием градиента скорости g для раствора с гибкими макромолекулами менее выражено, чем для раствора, содержащего жесткие частицы. Для абсолютно гибких и абсолютно жестких макромолекул зависимость между углом ориентации ф и парамет-[12, С.116]

Эти процессы изменения жесткости макромолекул легко наблюдать на кривой «сила — удлинение высокоэластического полимера» (рис. 139). Вначале, когда перемещающиеся участки макромолекулы малы, для деформации требуются сравнительно небольшие ускчля, чтобы вызвать значительные удлинения. При этом модуль упругости полимера падает * В дальнейшем выпрямляющиеся цепные молекулы постепенно становятся все более жесткими, а перемещение их звеньев все труднее. Вследствие механического стекловрния возрастают модуль упругости и сила, необходимая для новой деформации. Если полимер при растяжении кристаллизуется, то наблюдаются такие же явления с тем отличием, что повышение жесткости макромолекул связано не со стеклованием, а с кристаллизацией.[9, С.465]

Если учесть, что прочность химической связи -С-С- составляет 260-350 кДж/моль, то очевидно, что с увеличением жесткости макромолекул (рис. 4.15) возрастание АЕр может привести к термическому распаду полимерных цепей при достаточно высоких температурах. Действительно, триацетат целлюлозы может[1, С.190]

Ленты укладываются более или менее параллельно в одной плоскости по 10-15 штук, образуя пачки молекул из 8-10 слоев (рис. 3.19). Вследствие относительной жесткости макромолекул и прочности межмолекулярных связей такие пачки существуют практически бесконечно долго. В результате образуется пачка, сечение которой составляет примерно 5x8 нм.[1, С.155]

С увеличением полярности боковых заместителей возрастает и потенциальный барьер, препятствующий свободному вращению атомных групп, что приводит к повышению жесткости макромолекул из-за усиления их взаимодействия. При этом роль боковых заместителей еще более возрастает, если они способны образовывать различного рода водородные связи.[1, С.82]

Высокоэластическая деформация вызвана изменением кон-формаций макромолекул и связана с изменением сегментального теплового движения макромолекул в приложенном поле сил. При одноосном растяжении полимера макромолекулы стремятся распрямиться и ориентироваться вдоль направления действия сил. После снятия нагрузки под влиянием теплового движения постепенно восстанавливается первоначальная среднестатистическая конформация макромолекул. Время, необходимое для перехода системы в равновесное стабильное состояние (время релаксации), в зависимости от выбранных условий и жесткости макромолекул может составить от 10~2 с до 104 лет.[1, С.134]

Характер развития шейки и деформирования кристаллизующихся полимеров зависит от молекулярной массы М и температуры испытаний. При повышении М деформируемость и разрушение становятся более вязкими. К такому же эффекту приводит повышение температуры Т. Итак, характер взаимного расположения макромолекулярных цепей, их степень упорядоченности во многом определяют механические свойства полимерных материалов. При этом следует иметь в виду, что относительная роль молекулярных и надмолекулярных структур в формировании определенных физико-механических свойств полимера меняется в зависимости от температурных условий окружающей среды и жесткости макромолекул. Понижение температуры или гибкости макромолекулы усиливает роль надмолекулярных образований и, наоборот, повышение температуры Т или гибкости молекулярных цепочек выдвигает на первый план характер молекулярного строения.[2, С.51]

Абсолютные значения приведенной степени однородности для одного полимера существенного интереса не представляют. Однако, если сравнивать значения ^п различных образцов одного и того же полимера, то оказывается, что чем ниже приведенная степень однородности, тем равномернее полимер по своему молекулярному составу. На рис. 1.26 приведены результаты изучения влияния полидисперсности на физико-механические свойства различных волокон. Уменьшение содержания низкомолекулярных фракций в полимере улучшает комплекс физико-механических свойств формуемых из них волокон. Содержание этих фракций не должно превышать 3-5%. С увеличением гибкости полимерных цепей влияние молекулярной однородности полимера на физико-механические свойства волокон и пленок возрастает. Увеличение полидисперсности сравнительно гибко-цепных полимеров приводит к резкому ухудшению прочностных, и в особенности усталостных, характеристик волокон. С повышением жесткости макромолекул волокнообразующих по-[1, С.63]

... 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. Геллер Б.Э. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров, 1996, 432 с.
2. Кравчук А.С. Механика полимерных композиционных материалов, 1985, 304 с.
3. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата, 1989, 175 с.
4. Смирнов О.В. Поликарбонаты, 1975, 288 с.
5. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
6. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
7. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата, 1983, 175 с.
8. Серков А.Т. Вискозные волокна, 1980, 295 с.
9. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
10. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
11. Вендорф Д.N. Жидкокристаллический порядок в полимерах, 1981, 352 с.
12. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров Том1, 1984, 375 с.
13. Рафиков С.Р. Введение в физико - химию растворов полимеров, 1978, 328 с.
14. Тюдзе Р.N. Физическая химия полимеров, 1977, 296 с.
15. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
16. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
17. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
18. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
19. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
20. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную