На главную

Статья по теме: Межмолекулярными взаимодействиями

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Пластические массы характеризуются значительно большими межмолекулярными взаимодействиями, хотя большинство их относится также к гибкоцепным (или полужесткоцепным) полимерам. В результате этого температуры стеклования или плавления пластмасс выше 80—100° С, при обычных температурах пластмассы находятся в твердом кристаллическом или аморфном (стеклообразном) состоянии.[4, С.11]

Наряду с разрушением и образованием связей, обусловленных межатомными и межмолекулярными взаимодействиями, относительное скольжение сопровождается деформированием материала поверхностных слоев в зонах фактического касания. Сопротивление скольжению, обусловленное этим деформированием, называют деформационной составляющей силы внешнего трения. Ее величина существенно зависит от вида деформаций в зонах фактического касания. Анализ напряженного состояния в зонах реального контакта и проведенные исследования показывают, что обычно более твердые микронеровности одного из контактирующих тел внедряются в менее твердую поверхность другого. Различие в твердости контактирующих тел объясняется механическими и геометрическими неоднород-ностями свойств поверхностных слоев.[2, С.78]

Пластические массы характеризуются значительно большими, чем у эластомеров, межмолекулярными взаимодействиями;.. при обычных температурах они находятся в твердом (кристаллическом или аморфном) состоянии. Температуры плавления или стеклования пластмасс выше 80—100°С. Пластмассы могут быть получены как на основе линейных, так и пространственных полимеров; их получают из гибкоцепных, полужестких и даже жесткоцепных полимеров. Пластмассы — важнейшие конструкционные материалы и могут в ряде случаев заменять металлы. При этом если эластомеры — низкомодульные конструкционные материалы, то пластмассы — высокомодульные, но их жесткость все же значительно ниже жесткости металлов.[15, С.11]

Что касается конфигурационных термов, то они характеризуют большую систему в целом и в значительной мере связаны с межмолекулярными взаимодействиями. Иными словами, температура перехода тем ниже, чем выше /о (при этом велики AS2) и чем слабее межмолекулярные взаимодействия (т. е. чем ниже ЛЯ^.[8, С.70]

Фибриллизация не возникает в волокнах из неорганических полимеров, например в стеклянных. Связано это, опять-таки, с межмолекулярными взаимодействиями; по самым грубым оценкам, плотность энергии когезии в неорганических полимерах на полтора— два порядка выше, чем в образующих почти бездефектную кристаллическую решетку неполярных или умеренно полярных органических полимерах. В связи с этим имели и до сих пор имеют место попытки «подражания» структуре стеклянных волокон с использованием достаточно жесткоцепных и достаточно полярных некристаллизующихся полимеров. Попытки эти, однако, априори обречены на провал, так как в случае тех же стеклянных волокон даже не нужна кристаллическая решетка, а при отсутствии решетки в органических полимерах, неминуемо содержащих обрамляющие группы [24, т. 2, с. 363—371], плотность энергии когезии, а значит и средняя энергия взаимодействия соседних звеньев смежных цепей, непоправимо мала.[3, С.228]

Обилие различных допущений в классической теории сеток всегда было неубедительным. Кроме того, эта теория пренебрегает межмолекулярными взаимодействиями (передача сил) и поэтому более применима к деформации набухших резин, чем ненабухших. Предложенная Бартеневым и Хазановичем * теория высокоэластичности исходит из представлений о механическом поле напряжений, в котором ориентируются сегменты цепей. Эта теория позволяет получить закон произвольной деформации, поскольку она обобщается на любой вид деформации.[3, С.151]

Обилие различных допущений в классической теории сеток всегда вызывало неудовлетворение. Кроме того, эта теория пренебрегает межмолекулярными взаимодействиями (передача сил) и поэтому более применима к деформации набухших, чем ненабухших резин. Предложенная Бартеневым и Хазановичем теория высоко-зластичности исходит из представлений о механическом поле напряжений, в котором ориентируются сегменты цепей. Основной недостаток гипотезы о механическом поле, изложенный в прежних работах, заключался в ее тесной связи с моделью сетки и типом деформации. В этой теории гипотеза о механическом поле напряжений обобщается на любой вид деформации, что позволяет получить закон произвольной деформации [4.6].[4, С.111]

В наиболее чистом виде соответствующие принципы реализуются в системах гибкоцепных некристаллизующихся полимеров с относительно слабыми межмолекулярными взаимодействиями (при очень сильных взаимодействиях характеристические времена г становятся трудно отличимыми от т обычных твердых тел). Поэтому, как указывалось в предисловии авторов, после «отбраковки» материала (в гл. I) будут рассматриваться термодинамика, физическая кинетика и статистика именно таких полимеров. Некоторые электродинамические проблемы, относимые обычно к области физики диэлектриков, будут рассмотрены в гл. VII,[3, С.16]

Даже в цепных или умеренно сетчатых * неорганических полимерах привычные проявления физических состояний заэкранированы чрезвычайно сильными межмолекулярными взаимодействиями (исключение _ представляют гомоатомны'е линейные полимеры-VI группы, где обрамляющих групп нет вовсе), из-за которых даже некристаллические полимеры всегда находятся в твердом, стеклообразном или «керамическом» (хотя этим термином обычно не пользуются) состоянии. Так как плавление этих неорганических полимеров происходит на границе температурной устойчивости химических связей, обнаружить типично полимерные релаксационные свойства этих расплавов удается лишь при некоторых ухищрениях (см. гл. V).[3, С.21]

И. Конфигурационная информация реализуется только при наличии подвижности, которая определяется как гибкостью изолированной макромолекулы, так и межмолекулярными взаимодействиями, о которых мы пока не говорили (см. § 1 гл. I). Гибкость, или способность приобретать большее или меньшее число конформаций, прямым образом «закодирована» в конфигурации.[3, С.14]

Интенсивность межмолекулярного взаимодействия является решающим фактором, лежащим в основе разделения полимеров на эластомеры, пластомеры и волокна. Высокомолекулярные соединения со слабыми межмолекулярными взаимодействиями (ПЭК менее 320 Дж/см3) являются эластомерами, однако при наличии в макромолекулах полярных атомов или групп каучуки могут обладать и более высокими значениями ПЭК. Для термопластов характерны величины ПЭК в интервале 320-420 Дж/см3. Полимеры с наиболее интенсивными межмолекулярными взаимодействиями, склонные к образованию упорядоченных областей, являются типичными волокнообразующи-ми, для них ПЭК может достигать 1000 Дж/см3 и более.[6, С.342]

... 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. Шайдаков В.В. Свойства и испытания резин, 2002, 236 с.
3. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
4. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
5. Wright P.N. Solid polyurethane elastomers, 1973, 304 с.
6. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
7. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
8. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
9. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
10. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
11. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
12. Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров, 1972, 196 с.
13. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
14. Шен М.N. Вязкоупругая релаксация в полимерах, 1974, 272 с.
15. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
16. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
17. Монаков Ю.Б. Панорама современной химии России Синтез и модификация полимеров, 2003, 356 с.
18. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
19. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
20. Манделькерн Л.N. Кристаллизация полимеров, 1966, 336 с.
21. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
22. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
23. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
24. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
25. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
26. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
27. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
28. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
29. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную