Женская грудь - идеальная упаковка для молока!

Факторы,. определяющие температуру стеклования полимеров

Величина 7 полимера прежде всего зависит от природы атомов, образующих цепь полимера Так, если полимер содержит в главной

I

Цепи —si —о— или — N— О —и другие атомы, отличающиеся

Друг от друга по зле ктро< >трицатсльности, то гибкость цепи увеличи­вается, а Г понижается по сравнению с полимером, содержащим чисто углеродный скелет цепи (сравните, например, полистирол и полимонофеиилсилоксан)

Причина меньшей кинетической жесткости цепи последнего кро­ется в асимметрии электронного облака относительно линии связи атомов, образующих главную цепь, которая в силу механических причин способе твует более легкому повороту группы относительно гетеросвязи Si — О, чем в слу чае карбоцепного скелета у полистиро-

| I

Ла, содержащего в цепи связи —С — С—С—:

Н

— О — Si —О — Si—————-

С6Н5

С6Н5

I I I

Н

——— СН2—СН—СН2 — СИ—…………………..

I I

С6н5 с6н5

На уровне одного звена цепи при повороте групп атомов в моле­куле возникают различные конформации. Как известно, конфорка — Ции— это неидентнчные формы молекулы (или ее участков), кото­рые образун »тся при пово} юте атомных групп относительно одинар­ной а-связи (С — С, С — О, N — О, Si — О и др) Конформации звена поливини хлорида (ПВХ) можно представить так, как это делают для низкомолекулярных соединений, используя угловые проекции уча­стков макромолекулярной цепи:

Cis Trans Gauch

Конформации звеньев цепи поливинилхлорида, приведенные на схемах, соответствуют конформациям cis, trans, gauch (цис, транс, гош) у низк о молоку ярных веществ, которые также возникают при поворотах групп атомов молекулы относительно одинарной о-связи, обладающей осевой симметрией электронного облака.

Переход из одной конформации в дру1ую происходит за счет пре­одоления сил межатомного взаимодействия, сил Ван-дер-Ваальеа. Последние увеличиваются при наличии в молекуле полярных групп (CN, СООН, С1 и др ) в качестве заместителей в цепи, при наличии крупных по размеру заместителей (С. Н —, — и др.), в завиеи мости от их числа и положения в цени Переход конформаний осу­ществляется за счет подвода к системе теповои энергии, к оторая спо­собствует преодолению потенциального барьера вращения (АСУ), от­деляю щего потенциальную энергию одной конфс >рма ции от друг< >й.

На рис 2.3 схематически представлены различия в потенциаль­ной энергии молекулы при конфирмационных переходах.

Факторы,. определяющие температуру стеклования полимеров

Конформа) шонны й переход

CI CI CI

Факторы,. определяющие температуру стеклования полимеров

Рис. ?, 3. Схема различных энергетических состояний у частка цепи при конфирмационном переходе

Видно, что переход из положения 1 в положение 2 осуществлялся через преодоление барьера перехода Штм — (Jk — At/). Чем больше величина ЛЦ тем больше нужно нагреть полимер, чтобы переход кон формации осуществился

Рост ба рьера вращения обусловлен наличием групп, способных к образованию водородной связи, диполь — дипольным контактам

, I 7

(-ОН…О(, -С — С1…С1-С^ и др.).

Увеличение барьера AV ведет к росту температуры Т. Для пласт­масс Т обычно лежит в области 70— 100 °С, для каучуков Т значи-

Трдьно меньше 0 ГС и составляет—— 70 °С (у полибутадиена, поли-

Температуры стеклования полимеров

Изопррна). Значения Г некоторых широко используемых полимеров приведены в табл. 2.2

Таблица 2 2

Полимер

Строение звена цепи

Г,° с

Поливин илхло рид

— сн—сн —

1

Ci

85

ПС’ЛИСТИрОЛ

— сн— сн—

СЛ

100

П оли метилметакрилат

Сн3 1

— сн — с — 1

Соосн^

105

П олим^тилакр илат

— сн — СИ. 1

Ccoch-,

20

П олибутилакрилат

— сн,— сн——

1

Соосн

* 9

-40

Полиизобутилен

Сн, 1

— сн — с

1

Сн3

-75

Окоичаиив табл. 2.2

Полимер

Строение лвена цепи

Т,°с

Полиизопрен —1,4 (натуральный каучук)

Ci‘: — С ==- СН СН? СК3

-70

Температ ура стеклования Г зависит от молекулярной массы по­лимера, если его величина меньше величины (или длины) отрезка цепи, равного кинетическому сегменту При последовательном уве­личении длины цеии, начиная с дим еров, тримеров иолигомеров, 1 сначала увеличивается, а затем, достигнув величины кинетичес. к ого сегмента, перестает изменяться

Величина М. начиная с которой температура стеклования не за­висит более от молекулярной массы, характеризует величину кине — 1 ического сегмента цепи.

Математически такая зависимость Т (рис. 2.4) может быть опи­сана уравнением

А

(2.19)

М

71 =Z

Со


Где Т величина Г, которая более не зависит от молекулярной массы М т е. соответствует величине кинетического сегмента полимера; а — константа, характерная для ряда полимергомологов

М

Тс

М

Рис 2.4 Зависимость Г от молекулярной массы полимеров

Температуры в уравнении (2 19) представлены в абсолютной шка — ле Достижение величины кинетического сегмента означает, по су­ществу, переход от < >лигомерных веществ к собственно полимерам,

Изменение молекулярной массы которых не изменяет их важней­шей характеристи ки — температуры стеклования

Leave a Reply

Name (required)


Mail (required)


Website



Производство тары из полимерных пленок и листов

Экспериментальная опенка текучести полимеров

Экспериментально текучесть п< >лимеров оценивают с помощью вискозиметров различных конструкций, главным образом капилляр­ных и ротационных. Стандартизован метод оценки текучести рас­плавов полимеров с помощью капилля рного вискозиметра (рис 2.16) по показателю индекса расплава (ИР), иногда его называют показа­телем текучести расплава (IП Р). Рис. 2 16 Вискозиметр для измерения индекса расплава: / — наружная изоляция; 2— нагреватель, […]

Основные методы сварки пленок

Сваркой называют способ создания неразъемного соединения элементов конструкции, при котором полностью исчезает граница раздела между соединяемыми поверхностями, превращаясь в раз­мытый переходный слой. Переходный слой при сварке /Линейных или разветвленных по­лимеров образуется в результате взаим ной диффузии макромолекул контактирующих материалов, находящихся в вязкотекучем состоя­нии (диффузионная сварка), или в результате химической реакции присоеди нения, происходящей между звеньями […]

Полимеры

Основой пластических масс являются полимеры, находящиеся при формова ни и тары в высок< >эласти ческом, вязкотекуч ем или вязкоте — кучем и частично высокооластическом состоянии, а при эксплуата­ции — в стеклообразном или частично кристаллическом состоянии В зависимости от характера процессов приводящих к фиксиро­ванию формы получаемых изделий, пластические массы делят на термопласты и реактопласты Фиксирование формы […]