На главную

Статья по теме: Межмолекулярные взаимодействия

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Кроме того, значительные межмолекулярные взаимодействия в перфторированном аналоге этилен-пропиленового каучука делают фторированный сополимер жестким пластиком. Рентгено-структурный анализ сополимера, содержащего 10% гексафторпропилена, показал, что при этом не нарушается кристаллическая структура и сополимер не приобретает пласто-эластических свойств. Высокая температура стеклования полигексафторпропилена[1, С.502]

Существующие у полимеров сильные межмолекулярные взаимодействия и определенная степень гибкости макромолекул приводят к возникновению надмолекулярных структур различного типа. Под надмолекулярной структурой понимают взаимное расположение (способ укладки) в пространстве макромолекул и их агрегатов. Надмолекулярная структура непосредственно связана с фазовыми состояниями полимеров. В зависимости от способа и порядка в укладке макромолекул образуются разнообразные по структуре и ее сложности пространственно выделяемые элементы надмолекулярной структуры, различающиеся по внешнему виду в электронном микроскопе.[12, С.129]

При резком охлаждении расплава интенсивные межмолекулярные взаимодействия между молекулами диафена ФП и СтЦ, приводящие к молекулярным комплексам, не успевают релаксировать и обусловливают образование в смеси дефектных кристаллов, состоящих из диафена ФП и СтЦ, плавящихся при температуре 72° С (диаграмма 2). Характерно, что на фазовой диаграмме 2 при мольных соотношениях диафен ФП и СтЦ, равных 0,3:0,7;0,2:0,8 и 0,kO,9 расплав вообще не кристаллизуется в условиях эксперимента и последующие трое суток хранения. По-видимому, это обусловлено достижением в условиях эксперимента предельной концентрации растворимости диафена ФП и СтЦ, приводящим к существенному нарушению ближнего порядка в стеарате цинка за счет более интенсивного взаимодействия молекул диафена ФП с молекулами СтЦ, чем при других соотношениях компонентов. Из этого следует, что более стабильные молекулярные комплексы в бинарной смеси диафен ФП-СтЦ могут образоваться при соотношениях компонентов, в которых концентрация стеарата цинка больше эквимолекулярной.[16, С.204]

При резком охлаждении расплава интенсивные межмолекулярные взаимодействия между молекулами диафена ФП и СтЦ, приводящие к молекулярным комплексам, не успевают релаксировать и обуславливают образование в смеси дефектных кристаллов, состоящих из диафена ФП и СтЦ, плавящихся при температуре 72°С (диаграмма 2). Характерно, что на фазовой диаграмме 2 при мольных соотношениях диафен ФП : СтЦ, равных 0,3 : 0,7; 0,2 : 0,8 и 0,1 : 0,9 расплав вообще не кристаллизуется в условиях эксперимента и последующие трое суток хранения.[17, С.297]

Это специфическая черта полимеров, а именно, сильные межмолекулярные взаимодействия между полимерными молекулами ведут к распространению эффекта влияния поверхности в объем. Фактически можно рассматривать участие молекулярных агрегатов или других надмолекулярных структур во взаимодействии с поверхностью. Вывод о том, что в актах взаимодействия принимают участие не изолированные молекулы, а их агрегаты, объясняющий дальнодействие поверхности, следовал также из наших исследований адсорбции. Ограничение подвижности хотя бы одной молекулы агрегата ведет к изменению поведения всех молекул данного агрегата.[24, С.182]

Другой причиной, не позволяющей использовать уравнение (5.7), служат сильные межмолекулярные взаимодействия между сегментами цепей, которые действуют таким образом, что для сегмента реализуется только ограниченное число конформа-ционных состояний, причем переходы между различными состояниями могут оказаться зависимыми друг от друга, а для активации подобных (кооперативных) переходов может потребоваться энергия. В последние годы также наблюдался значительный прогресс в вопросах приложения методов статистической термодинамики к системам, обладающим отмеченными выше ограничениями, объяснения динамической зависимости[3, С.122]

Каждое мономерное звено полимерной молекулы — это участок, на котором возникают межмолекулярные взаимодействия. Поскольку в любой полимерной молекуле число мономерных звеньев велико, уровень межмолекулярных взаимодействий между цепями очень высок. Внешнее проявление этой особенности состоит в том, что полимеры являются либо высоковязкими жидкостями, либо твердыми телами. Для полимерных материалов справедливо следующее неравенство *:[4, С.39]

Напротив, в элементорганических полимерах даже при том же строении главных цепей обрамляющие группы настолько ослабляют межмолекулярные взаимодействия, что по кинетическим (физическим) характеристикам эти полимеры мало чем отличаются от своих органических аналогов. В частности, они могут существовать в трех релаксационных состояниях: стеклообразном (твердоподобном), высокоэластическом (каучукоподобном) и вяз-котекучем (обычном жидком).[5, С.21]

Природа высокой эластичности обусловлена гибкостью полимерных цепей, которая отчетливо проявляется, когда тепловое движение достаточно интенсивно, а межмолекулярные взаимодействия слабы [14, с. 54]. Ничтожно малая по величине упругая деформация полимера связана с изменением средних расстояний между атомами и деформацией валентных углов полимерной цепи, а высокоэластическая — с ориентацией и перемещением звеньев гибких цепей без изменения среднего расстояния между цепями.[5, С.106]

В основную цепь макромолекулы целлюлозы и поли-л-фени-лентерефталамида включены циклические структуры, резко ограничивающие гибкость цепей. Интенсивные межмолекулярные взаимодействия являются дополнительным фактором, повышающим жесткость этих цепей. Малая гибкость макромолекул этих полимеров обусловливает слабо выраженную высоко-эластичность их и высокие температуры стеклования, превышающие температуру начала термодеструкции полимерного субстрата. Прядомость волокнообра-зующих полимеров объясняется их способностью к высокоэластическим деформациям в процессе вязкого течения.[2, С.141]

В конденсированном состоянии, в результате взаимодействий смежных звеньев разных цепей, подвижность снижается, т. е. т увеличивается. (Достаточно очевидно, что межмолекулярные взаимодействия также «закодированы» в конфигурации, так как определяются природой звеньев — см. гл. I). Это время т существенно — на много порядков — превышает единицу молекулярной шкалы времени, т. е. TO ~ 10~13 с [18, с. 13].[5, С.14]

... 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. Гармонов И.В. Синтетический каучук, 1976, 753 с.
2. Геллер Б.Э. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров, 1996, 432 с.
3. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
4. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
5. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
6. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
7. Кузнецов Е.В. Практикум по химии и физике полимеров, 1977, 256 с.
8. Виноградова С.В. Поликонденсационные процессы и полимеры, 2000, 377 с.
9. Нелсон У.Е. Технология пластмасс на основе полиамидов, 1979, 255 с.
10. Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов, 1974, 271 с.
11. Wright P.N. Solid polyurethane elastomers, 1973, 304 с.
12. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
13. Андрианов К.А. Технология элементоорганических мономеров и полимеров, 1973, 400 с.
14. Ахмедов К.С. Водорастворимые полимеры и их взаимодействие с дисперсными системами, 1969, 89 с.
15. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
16. Ильясов Р.С. Шины некоторые проблемы эксплуатации и производства, 2000, 576 с.
17. Мухутдинов А.А. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин, 1999, 400 с.
18. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.1, 1983, 385 с.
19. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.2, 1983, 480 с.
20. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
21. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
22. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
23. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
24. Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров, 1972, 196 с.
25. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
26. Голда Р.Ф. Многокомпонентные полимерные системы, 1974, 328 с.
27. Шен М.N. Вязкоупругая релаксация в полимерах, 1974, 272 с.
28. Аскадский А.А. Химическое строение и физические свойства полимеров, 1983, 248 с.
29. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
30. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
31. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
32. Манделькерн Л.N. Кристаллизация полимеров, 1966, 336 с.
33. Марихин В.А. Надмолекулярная структура полимеров, 1977, 240 с.
34. Рафиков С.Р. Введение в физико - химию растворов полимеров, 1978, 328 с.
35. Семенович Г.М. справочник по физической химии полимеров том 3, 1985, 592 с.
36. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.
37. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
38. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
39. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
40. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
41. Апухтина Н.П. Синтез и свойства уретановых эластомеров, 1976, 184 с.
42. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
43. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
44. Перепелкин К.Е. Растворимые волокна и пленки, 1977, 104 с.
45. Саундерс Х.Д. Химия полиуретанов, 1968, 471 с.

На главную