Статья по теме: Полимеров оказывается

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Изучение поверхностной энергии полимеров оказывается задачей еще более сложной, чем изучение поверхностной энергии металлов и других неорганических материалов. Своеобразие и специфика свойств полимеров исключают применение многих рассмотренных выше методов для измерения их поверхностной энергии. Это относится прежде всего к механическим методам, методам, основанным на изучении кинетических явлений в кристаллических объектах, и к расчетным. Но количественная оценка поверхностной энергии полимерных субстратов представляет еще больший практический интерес, чем изучение этой характеристики применительно к неорганическим субстратам. Дело в том, что при сочетании полимерных адгезивов с полимерными субстратами соотношения поверхностных энергий оказываются подчас весьма близкими, и при формировании адгезионного контакта наряду с кинетическими факторами особую роль начинают играть термодинамические факторы. Практические вопросы адгезионной прочности могут быть решены только с учетом соотношений поверхностных энергий адгезива и субстрата. Поэтому ведутся интен-• сивные поиски методов количественной характеристики поверх-/ностной энергии полимеров. Неоднократно предпринимались попытки определения у путем экстраполяции к комнатной температуре температурной зависимости поверхностной энергии расплава (рис. II.2). Правомерность экстраполяции даже для аморфных полимйров может быть подвергнута сомнению [95—97]. Дело в том, что переход полимера из расплава в стеклообразное состояние связан с изменением энтропии, а проводя экстраполяцию температурной зависимости поверхностного натяжения расплава, исходят из предположения, что полимер в твердом состоянии[8, С.60]

При невысоких скоростях сдвига для линейных полимеров оказывается справедливой универсальность температурно-инвариант-пой характеристики вязкостных свойств. При этом же ограничительном условии можно принять, что скорость сдвига численно равна круговой частоте. Отсюда следует, что универсальная темпе-ратурно-инвариантяая характеристика справедлива также для динамических свойств пол и молекулярных полимеров в текучем состоянии., причем при сопоставлении релаксационных свойств различных полимеров их следует «нормировать» по величине наибольшей НЬЮтОРЮВСКОЙ ВЯЗКОСТЬЮ.[2, С.265]

При невысоких скоростях сдвига для линейных полимеров оказывается справедливой универсальность температурно-инвариант-ной характеристики вязкостных свойств. При этом же ограничительном условии можно принять, что скорость сдвига численно равна круговой частоте. Отсюда следует, что универсальная темпе-ратурно-инвариантная характеристика справедлива также для динамических свойств полимолскулЯрных полимеров в текучем состоянии, причем при сопоставлении релаксационных свойств различных полимеров их следует «нормировать» по величине наибольшей ньютоновской вязкостью.[3, С.265]

Единственным реальным способом переработки таких полимеров оказывается перевод их в вязкотекучее состояние путем растворения, формования изделия из полученного раствора и удаления растворителя для фиксации полученной формы. Но удаление растворителя из раствора при любом способе фиксации полученной формы—путем ли испарения растворителя или замены растворителя на нерастворитель с последующим его испарением— всегда связано с диффузионными процессами и с возникновением тех искажений формы и тех общих технологических осложнений, о которых говорилось выше. Таким -образом, оказывается возможным формовать из растворов по преимуществу только те изделия, в которых диффузионные процессы не могут существенно влиять на свойства готового материала и форму, т. е. когда эти процессы протекают достаточно быстро и не обусловливают возникновения больших внутренних напряжений.[6, С.11]

Информацию о связи молекулярного строения и надмолекулярной структуры полимеров с их физическими свойствами обычно получают, изучая их физические превращения (или переходы). К таким превращениям относятся процессы стеклования и плавления. Анализ экспериментальных данных, полученных для разных полимеров, показывает, что оба эти процесса наблюдаются вместе лишь у кристаллических полимеров, содержащих неупорядоченные и упорядоченные области. Из сопоставления температурных зависимостей термодинамического потенциала Ф, коэффициентов термического расширения р и изотермической сжимаемости хт следует [10.7], что характер их изменения в области стеклования и плавления полимеров оказывается примерно одинаковым (рис. 10.21).[1, С.271]

Как известно, разные полимеры в концентрированных ра • творах и тем более в расплавах в большинстве случаев разд. ляются на две фазы, т. е. являются несовместимыми [13, 14, 5'-52]. Такие системы легко образуют стабильные дисперсии тиг «масло в масле», характеризующиеся низким поверхностны натяжением. При смешении мономерных жидкостей критически, параметр xi2 = 1, при смешении полимера с низкомолекулярно-жидкостью (пластификатором) х = 0,5, а при смешении поли меров с полимерами или со сравнительно высокомолекулярными пластификаторами х сильно уменьшается, что приводит к несовместимости системы, т. е. к уменьшению взаимной растворимости компонентов. Большинство полимеров оказывается несовместимым уже в концентрированных растворах. Однако и сравнительно низкомолекулярные пластификаторы при увеличении молекулярной массы эпоксидного полимера и особенно при образовании трехмерной сетки плохо совмещаются с ним. Полимер, содержащий инертный пластификатор, можно ра>:-сматривать как набухший в пластификаторе, а сильно сшитые эпоксидные сетки, как известно, мало набухают в органических растворителях.[4, С.160]

Важное значение имеет также выявленное в работе различие поведения растворов исследованных полимеров в зависимости от природы полимера и качества растворителя, которое связывается с эффектом интенсивного структурообразования, доходящего до формирования ассоциатов. Результаты реологических измерений представляют собой лишь косвенный метод изучения структурообразования в растворах. Но все же последовательное сопоставление [3] всего комплекса характеристик вязкостных и вязкоупругих свойств растворов различных полимеров в растворителях разного качества действительно показывает, что привлечение структурных представлений позволяет дать объяснение наблюдаемых особенностей поведения растворов в отношении влияния природы растворителя на значения вязкости т)0, модуля высокоэластичности G0, температурных и концентрационных зависимостей Т)0 и G0. Как показано в работах [3], поведение растворов полистирола и полиметилметакрилата в растворителях различной природы, представляющих собой частные случаи в ряду возможных типов растворов полимеров оказывается во многом принципиально различным. Это связано с тем, что интенсивность структурообразования существенно зависит от качества использованного растворителя, причем этот фактор проявляется в различной степени в зависимости от природы макромолекулярной цепи. Следствием этого являются невозможность объяснения различий вязкости растворов полиметилметакрилата в разных растворителях с позиций представлений теории свободного объема, несовпадение значений модуля высокоэластичности эквиконцентрированных растворов (из-за разницы в плотности флук-туационной сетки зацеплений, обусловленной зависимостью интенсивности структурообразования от природы растворителя) и появление сильной температурной зависимости модуля высокоэластичности (из-за влияния температуры на распад ассоциатов).[9, С.246]

Экспериментальные результаты, полученные для различных полимеров — полидиметилсил океана, полибутадиена, полистирола и др., — показывают, что в целом все они ведут себя как частично проницаемые клубки, так что при соответствующем выборе параметра взаимодействия h обеспечивается удовлетворительное соответствие теории с экспериментом, и химическая природа гибкой полимерной цепи не играет здесь никакой роли. Пример результатов сопоставления теории с экспериментальными данными, относящимися к предельно разбавленным растворам, представлен на рис. 3.10 для растворов полистирола в двух различных тета-растворителях. Согласие теории с экспериментом сохраняется и для растворов в «хороших» растворителях. Дальнейшие исследования показали также, что рассмотрение частотных зависимостей \G'] и [G"] позволяет подтвердить существующие теоретические представления о вяз-коупругих свойствах не только линейных, но и разветвленных макромолекул, поведение растворов которых может трактоваться в терминах модели Зимма при учете частичной проницаемости макро-молекулярного клубка. При этом, однако, значение h для разветвленных полимеров оказывается несколько меньшим, чем для линейных макромолекул того же химического строения.[10, С.257]

В случае быстрых воздействий более удобным методом для исследования полимеров оказывается динамический Александрова — Лазуркина частотно-температурный метод.[12, С.310]

В случае быстрых воздействий более удобным методом для исследования полимеров оказывается динамический Александрова — Лазуркина частотно-температурный метод.[13, С.310]

Значения естественной степени вытяжки кристаллических полимеров, например полиэтилена высокой плотности, увеличиваются с.ростом температуры, достигая исключительно высоких значений — примерно 20. Можно полагать, что такие высокие значения степеней вытяжки обусловлены эффектом разворачивания сложенных молекул, вследствие чего простейшая модель структурной сетки, предложенная для аморфных полимеров, оказывается непригодной для кристаллических материалов.[7, С.301]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь