химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

й молекулярной массы полимер начинает обнаруживать высокоэластическое состояние. Для этого рассмотрим серию термомеханических кривых полимергомологов различной молекулярной массы. На рис.20 схематически изображена такая серия; хорошо видно, что с ростом молекулярной массы температура стеклования полимера вначале растет, а затем практически перестает изменяться. Та молекулярная масса,

92

Температура стеклования полимеров

93

Рис.19. Схематическое изображение термомеханической кривой для полимера с малой молекулярной массой: I - стеклообразное состояние подмора, II ВяХГуч4 состояние полимера Schematic representation of thermomccharacal curve for a polymer with small molecmar mass on which! ,s !he 8,ossy sla.e of polymer and II к the vUufnowlte о" polymer

i

Рис.20. Схематическое изображение термомеханических кривых ятя полимеров разной молекулярной массы: M\с которой перестает наблюдаться это изменение и является молекулярной массой сегмента. С этой молекулярной массы полимер начинает проявлять высокоэластическое состояние. Это вполне понятно, т к. сегмент и сеть тот отрезок макромолекулы, концы которого могут перемешаться независимо друг от друга. Следовательно, если макромолекула имеет длину большую, чем протяженность сегмента, тепловое движение может осуществляться лишь в отдельных ее местах, не затрагивая макромолекулы в целом. Это и приводит к появлению характерных каучукоподобных свойств, когда для полимера характерны большие обратимые деформации без приложения существенных механических усилий. Это и есть высокоэластическое состояние.

Естественно, что если молекулярная масса полимера превосходит величину сегмента, то дальнейшее ее увеличение не может привести к росту температуры стеклования, т.к. движение сегментов как отдельных частей макромолекул уже может вполне проявляться. Напротив, температура текучести полимера все время возрастает с увеличением молекулярной массы, поскольку течение есть ни что иное, как перемещение отдельных макромолекул относительно друг друга в целом. Понятно, что чем больше дтина макромолекулы, тем больше тепловой энергии необходимо затратить, чтобы переместить макромолекулы относительно друг друга, т.е. вызвать течение. Поэтолгу температура текучести все время растет с увеличением молекулярной массы.

7,28 /ЦгхЮ'4

5,20

3,12

Отсюда совершенно ясно, что с помощью термомеханического метода исследования можно определить величину механического сегмента. Эта величина будет соответствовать той молекулярной массе, при которой появляется высокоэластическое состояние и превышение которой не может привести к увеличению температуры стеклования. На рис.21 изображена зависимость температуры стеклования полистирола от его молекулярной массыЛ/п. Эта зависимость подтверждает правильность сделанных выше рассуждений

Рнс.21. Зависимость температуры стеклования 7'в от молекулярной массы М„ полистирола

Dependence of the glass transition temperature 7g on molecular mass Mn for polystyrene

94

Глава IV

Температура стеклования полимеров

95

и хорошо описывается рядом соотношений, из которых наибольшее распространение получили уравнение Флори

Tg=Tg^-a.lM, (56)

где TgiX, - температура стеклования полимера при молекулярной массе, стремящейся к бесконечности; а - параметр, и уравнение

где р - параметр.

Теперь рассмотрим экспериментальные и расчетные способы определения величины механического сегмента, т.е. молекулярной массы Мс, начиная с которой проявляется высокоэластическое состояние. Одним из удобных способов экспериментального определения величины механического сегмента, как было отмечено выше, является термомеханический метод.

Рассматривая вновь рис 20, можно сказать, что молекулярная масса сегмента, определенная термомеханическим методом, равна М3 .

Величина сегмента зависит от химического строения макромолекулы, и чем более жесткой является макромолекула, тем большей величиной сегмента она обладает. Наименьшей величиной сегмента обладают гибкие макромолекулы, для которых вращение отдельных звеньев относительно друг друга является достаточно свободным. В табл. 15 приведены молекулярные массы сегментов макромолекул различных полимеров. Из этой таблицы хорошо видно, что в зависимости от химического строения полимера его макромолекула обладают совершенно различными размерами сегментов. Наиболее короткий сегмент характерен для макромолекул полиизобутилена, а наиболее длинный сегмент - для макромолекул полиарилата* . Наиболее жесткоцеп-ные полимеры обладают чрезвычайно большой величиной механического сегмента, и во многих случаях величина этого сегмента равна всей длине макромолекулы. Иными словами, в таких макромолекулах нельзя переместить их отдельные участки, не затрагивая макромолекулу в целом. Поскольку при нагревании такого полимера его макромолекулы перемещаются относительно друг друга целиком,

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141

Скачать книгу "Компьютерное материаловедение полимеров" (8.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить дюравит в москве
где можно обучиться на делопроизводителя
авито казань табличка с адресом
спортивная обувь в пензе купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)