На главную

Статья по теме: Радикалов образующихся

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Используя спектроскопические методы исследования, автор рассматривает вопросы идентификации спектров свободных радикалов, образующихся при механических воздействиях. Для анализа структуры полимеров и явлений, происходящих в них под нагрузкой, применяются хорошо зарекомендовавшие себя методы электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонансов, современной голографии, а также электронная микроскопия, масс-спектрометрия и малоугловое рентгеновское рассеяние. Совокупное применение этих методов показало, что механическое разрушение полимеров происходит при совместном действии внешней силы и теплового движения.[1, С.5]

Закс и др. [169] исследовали образование шейки в поликарбонате. Вследствие уменьшения поперечного сечения образца в области шейки материал в процессе «прохождения через шейку» приобретает ориентационную деформацию А, равную ~2. При комнатной температуре и различных скоростях растяжения образца, соответствующих скоростям деформации в области шейки 0,02—2 с~', авторы работы [169] получили довольно стабильный спектр ЭПР, который, однако, был недостаточно разрешен. Интенсивность данного спектра возрастала в зависимости от скорости прохождения невытянутого ПК через шейку от 3-Ю15 до 1,8-1016 спин/г (рис. 7.12). Эти же авторы исследовали также поведение стабильных нитро-ксидных радикалов и радикалов, образующихся путем фотолиза в процессе образования шейки в образцах ПЭНП и ПК-Наблюдаемый при этом возросший спад числа первоначально присутствующих радикалов может быть вызван их реакцией со вновь образующимися радикалами, а также с возросшей скоростью рекомбинации или спада числа присутствующих радикалов под влиянием деформации. На существование последнего явления в высокоориентированных полимерах ПЭВП, ПП, ПА-12 и ПЭТФ указывали Бехт и др. [47].[1, С.306]

Чем больше одновременно образующихся радикалов, тем ниже средняя степень полимеризации.[2, С.97]

Передача цепи. Для процессов полимеризации, протекающих в среде растворителя, а также для полимеризации мономеров, в молекулах которых имеются подвижные атомы или группы, характерны реакции передачи цепи. В этом случае насыщение макрорадикала происходит вследствие присоединения атомов или групп, отщепляющихся от других молекул (мономера, полимера, растворителя и др.). В результате образуются валентно-насыщенная макромолекула полимера и свободный радикал, начинающий новую молекулярную цепь. Таким образом, при передаче цепи прекращение роста макромолекулы не приводит к уничтожению кинетической цепи. Если реакционная способность новых радикалов, образующихся при передаче цепи, мало отличается от активности начальных радикалов, инициирующих образование кинетических цепей, то передача цепи заметно не изменяет скорость полимеризации, но приводит к образованию полимера с пониженным средним молекулярным весом. Протекание реакций передачи цепи может быть обнаружено из сопоставления молекулярного веса и скорости полимеризации при различных концентрациях веществ, на молекулы которых передаются цепи.[2, С.125]

Свободнорадикальная полимеризация представляет собой разновидность цепных реакций, которые широко распространены как в химии низко-, так и высокомолекулярных соединений (реакции хлора и водорода, водорода и кислорода, окисление углеводородов и др.). Такие реакции протекают под влиянием свободных радикалов, образующихся в начале процесса и реагирующих далее с нейтральными молекулами с образованием новых реакционноспособ-[3, С.20]

В соответствии с принятым принципом оценки активности мономеров в реакциях радикальной полимеризации активность радикалов, образующихся из этих мономеров, расположится в антибат-ной (строго обратной) последовательности. Иными словами, время жизни радикала тем меньше, чем он активнее, т. е. чем меньше эффект сопряжения неспаренного электрона радикала с электронной структурой заместителя в молекуле мономера. Эта активность может быть определена по значению отношения констант скоростей обрыва и роста цепи: чем больше значение К05р/КР, тем меньше стационарная концентрация радикалов растущих цепей и выше активность радикалов, т. е. ниже активность соответствующих мономеров. Количественно, например, активности радикалов винилаце-тата, метилметакрилата и стирола в реакции роста цепи соотносятся как 20:2: 1.[3, С.30]

Применение ряда современных методов исследования, например метода электронного парамагнитного резонанса, позволяющего определять структуру и концентрацию свободных радикалов, образующихся при окислении, термическом, фотохимическом, радиационном, механическом распаде полимеров, метода ядерного магнитного резонанса и других дало возможность изучить механизм старения и стабилизации полимеров и разработать эффективные методы стабилизации различных классов полимеров. Для многих из них предложены меры комплексной защиты от теплового, термоокислительного, светоозонного, радиационного старения. При этом оценка эффективности противостарителей осуществляется не только по активности в химических реакциях, но и по растворимости в полимере, летучести, термостабильности и другим факторам. Полиэтилен, например, хорошо защищается от термоокислительной деструкции в присутствии небольших количеств (0,01%) фенольных или аминных антиоксидантов, что важно для его переработки. При эксплуатации полиэтилен достаточно стабилен, тогда как полипропилен нуждается в защите от старения при эксплуатации. Здесь более эффективны такие антиокси-данты, как производные фенилендиаминов. Для защиты полиэтиленовых пленок от действия ультрафиолетового света применяют бис-фенолы. Весьма важна проблема стабилизации ненасыщенных полимеров (каучуков), где достаточно эффективны аминные про-тивостарители или их сочетание с превентивными антиоксидаи-тами.[3, С.273]

Влияние концентрации инициатора. С повышением концентрации инициатора число свободных радикалов, образующихся при его распаде,[4, С.79]

Сравнение строения образующихся радикалов и ионов (I и II) показывает, что энергетически выгоднее присоединение к метиленовой группе, так как при этом образуются менее активные радикалы и ионы вследствие сопряжения с бензольным кольцом. В радикалах и ионах, полученных присоединением к метиновой группе, нет сопряжения, и пара электронов, так же как и непарный электрон, локализована на р-углеродном атоме. Поэтому рост цепи при радикальной, катионной и анионной полимеризации будет протекать преимущественно с образованием а,р-полимеров.[4, С.108]

Регулярность построения полимерной цепи зависит от разности энергий двух возможных ионов или радикалов, образующихся из мономера. Если эта разность достаточно велика, то полимерная цепь будет иметь регулярное строение, если она мала, то молекулы мономера будут входить в макромолекулу полимера в различных сочетаниях.[4, С.108]

Сравнение строения образующихся радикалов и ионов (I и II) показывает, что энергетически выгоднее присоединение к метиленовой группе, так как при этом образуются менее активные радикалы и ионы вследствие сопряжения с бензольным кольцом. В радикалах и ионах, полученных присоединением к метиновой группе, нет сопряжения, и пара электронов, так же как и непарный электрон, локализована на (3-углеродном атоме. Поэтому рост цепи при радикальной, катионной и анионной полимеризации будет протекать преимущественно с образованием а,|3-полимеров.[4, С.193]

... 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. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
2. Лосев И.П. Химия синтетических полимеров, 1960, 577 с.
3. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
4. Стрепихеев А.А. Основы химии высокомолекулярных соединений, 1976, 440 с.
5. Зильберман Е.Н. Примеры и задачи по химии высокомеолекулярных соединений, 1984, 224 с.
6. Петухов Б.В. Полиэфирные волокна, 1976, 271 с.
7. Поляков А.В. Полиэтилен высокого давления, 1988, 201 с.
8. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
9. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата, 1989, 175 с.
10. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
11. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
12. Андрианов К.А. Технология элементоорганических мономеров и полимеров, 1973, 400 с.
13. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.1, 1983, 385 с.
14. Ульянов В.М. Поливинилхлорид, 1992, 281 с.
15. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата, 1983, 175 с.
16. Ряузов А.Н. Технология производства химических волокон, 1980, 448 с.
17. Пашин Ю.А. Фторопласты, 1978, 233 с.
18. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
19. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
20. Багдасарьян Х.С. Теория радикальной полимеризации, 1966, 300 с.
21. Бовей Ф.N. Действующие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры, 1959, 296 с.
22. Грасси Н.N. Химия процессов деструкции полимеров, 1959, 252 с.
23. Клаин Г.N. Аналитическая химия полимеров том 2, 1965, 472 с.
24. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.
25. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
26. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
27. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
28. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
29. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
30. АбдельБари Е.М. Полимерные пленки, 2005, 351 с.
31. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
32. Гейлорд Н.N. Линейные и стереорегулярные полимеры, 1962, 568 с.
33. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
34. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
35. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.
36. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 8, 1966, 710 с.
37. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную