На главную

Статья по теме: Механизма пластификации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Исследованию механизма пластификации посвящено значительное число работ '[67—76]. В настоящее время получила признание теория пластификации, развитая советскими учеными [71]. Согласно этой теории, молекулы пластификатора могут распределяться между макромолекулами полимера или между их надмолекулярными образованиями.[3, С.149]

Изложенные два механизма пластификации вытекают из современных представлений о модели макромолекулы полимера и ее поведении при деформации [2]. Нетрудно видеть, что указанные объяснения пластифицирующего действия пластификаторов основаны на молекулярном взаимодействии компонентов системы: макромолекулы полимера—молекулы пластификатора. Молекулярный механизм этого действия описывается правилом мольных [3] или, в обобщенном виде, правилом объемных [4] долей. Эта интерпретация явления пластификации справедлива во всех тех случаях, когда имеет место неограниченная совместимость пластификатора с полимером, т. е. когда пластификатор растворим в полимере. Однако для жесткоцепных полимеров, в особенности, известны многочисленные случаи плохой или даже полной несовместимости пластификатора с полимером. В то же время и в таких случаях введением низкомолекулярных веществ в полимер достигают уменьшения хрупкости полимерного материала, что проявляется в наибольшей степени при пониженных температурах и при воздействии ударной нагрузки.[5, С.319]

При рассмотрении механизма пластификации следует отметить два случая пластификации: внутрипачечлую и межпачечную. В«ут-рипачечная пластификация происходит при взаимодействии полимера с пластификатором, для которого характерно молекулярное взаимное смешение компонентов (так называемый молекулярный пластификатор). При этом происходит резкое уменьшение вязкости полимера и увеличение гибкости его цепей.[6, С.163]

Для молекулярного механизма пластификации уравнение Фуджита и Кашимото вполне приемлемо, поскольку согласно этому уравнению существует корреляция между вязкостью пластифицированной системы и пластифицирующим действием пластификатора — чем больше ДГС, тем больше величина Р'(Т), тем меньше вязкость пластифицированной системы.[3, С.152]

При рассмотрении 'механизма пластификации следует отметить два случая пластификации: внутрипачечную и межпачечную. В«ут-рипачечная пластификация происходит при взаимодействии полимера с пластификатором, для которого характерно молекулярное взаимное смешение компонентов (так называемый молекулярный пластификатор). При этом происходит резкое уменьшение вязкости полимера и увеличение гибкости его цепей.[7, С.163]

Гиббс и Ди Марцио [99, 100] при объяснении механизма пластификации пренебрегли энергией взаимодействия полимер — пластификатор и свободным объемом. Они показали, что эффективность действия пластификатора в значительной степени зависит от конформационного набора его молекул—>чем гибче молекула пластификатора, тем больше снижается Тс полимера. При одинаковой гибкости молекул пластификатора АТС уменьшается с увеличением их молекулярной массы. Согласно точки зрения Гиббса и Ди Марцио, пластификаторы, имеющие удлиненные молекулы, лучше совмещаются с полимером и лучше пластифицируют, чем компактные, шарообразные.[3, С.153]

Изменение прочности и других механических свойств пластифицированных полимеров зависит от механизма пластификации. При внутриструктурной пластификации по мере увеличения содержаний пластификатора прочность и модуль упругости полимера уменьшаются, а эластичность возрастает. При межструктурной пластификации о области малых содержаний пластификатора наблюдается некоторое повышение прочности и модуля, которые при дальнейшем добавлении пластификатора уменьшаются Повышение прочности при введении пластификаторов объясняется увеличением подвижности надмолекулярных структур, которые при растяжении ориентируются, что всегда способствует упрочнению полимера.[1, С.420]

Исследования по влиянию количества и типа пластификатора на механические свойства пластифицированных полимеров проведены в основном для молекулярного механизма пластификации, т. е. для случая, когда можно ввести в состав полимера большие количества пластификаторов.[3, С.172]

Уравнение Канига является формальным, и качественно описывает эффективность действия пластификатора (АГС): не учитывая роли конформации и конфигурации молекул пластификаторов. Однако как математическое выражение рабочей гипотезы механизма пластификации, безусловно, представляет значительный интерес, позволяя предсказывать ряд важных закономерностей.[3, С.153]

Работы в области пластификации поливинилхлорида ведутся главным образом в направлении изучения взаимной растворимости поливинилхлорида и пластификатора и их взаимной совместимости 629-639, уменьшения летучести 6з?-б39; а также последовательности процессов диффузии 64° и миграции641 пластификаторов. Ряд публикаций посвящен изучению механизма пластификации, а также кинетике и термодинамике этого процесса 6i5-619. Имеются данные относительно выяснения влияния различных факторов на процессы желатинизации поливинилхлорида642"648 и скорость пластификации649"651. Описано выделение пластификаторов из поливинилхлорида и анализ их с помощью методов хроматографии652-653.[8, С.499]

Если макромолекулы состоят из двух или большего числа групп с разным характером взаимодействия, например, содержат полярные и неполярные группы, то Гст будет тем ниже, чем меньше образуется физических узлов между макромолекулами, обусловленных диполь-дипольным взаимодействием. В этом случае при введении полярного пластификатора снижение ТСт будет пропорционально числу введенных молекул или мол. доле пластификатора, независимо от природы полярного пластификатора. Следовательно, будет наблюдаться правило равных молярных долей. Во многих реальных случаях оба механизма пластификации реализуются одновременно.[2, С.201]

3 Наличие двух механизмов стеклования имеет своим следствием два различных механизма пластификации. Один механизм пластификации свя-[4, С.245]

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. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
2. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
3. Барштейн Р.С. Пластификаторы для полимеров, 1982, 197 с.
4. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
5. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
6. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
7. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
8. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную