химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

ния (345) следует, что существует величигга alvin =1-Ф2, при которой возможнарастворимость (nanpHMqi, при Ф = 0,95, а,„,„ = 0,1). Посколькурвсегдаполошггетгьно.растворшостьвозможнапри amill < а < 1. Максимальное значение ц,)Ш. будет

и„,0, = 2рФ2. <346>

Таким образом, согласно критерию (345), растворимость будстнаблю-даться в том случае, когда правая часть критерия (345) будет больше левой части, причем обе часта критерия вычисляются на основании химического строения повторяющегося звена полимера и молекулы растворителя.

Экспериментальная проверка критерия растворимости (345) проведай на примере -300 систем полимер -растворитель. В качестве полимерных объектов исследования в работе [32] выбрашл как традидаогвтые аморфные полимеры (полиметилметакиилат, полистирол, полтшиштацетат, полиизобу-тилен, бутадиеновьй и изопреновьш каучуки и т.д.), так и ряд теплостойких полимеров кардового строения (полиарилаты, ароматические полиамиды и полиимиды, полифешигхгшоксалип); в качестве р асторителей были использованы около 50 органических жидкостей.

340 Глава XII

Как отмечено выше, растворимость должна наблюдаться в том слдучае, если расчетные значения 2рФ(Ф-у/ф2 -14-о) оказываются большими или

равными значению и = 6„ / Б2 ; при этом величины 8„ и 5р могут браться как экспериментальные, так и расчетные.

Введенная выше величина р прямо не определяется. Однако, если величина р является почти постоянной, то вводя обозначение

р = Ф(Ф-л/ф2 -1 + я) (347)

имеем

ц < 2Рр , (348)

т.е. в координатах (u, р ) зависимость ц = 2рр представляет собой прямую, выходящую из начала координат. Выше ее должны располагаться точки, соответствующие отсутствию растворимости, а ниже - ее наличию. Проведенные расчеты для упомянутого количества пар показали (рис. 94), что точки, соответствующие случаю нерастворимости (темные точки), располагаются, как правило, выше упомянутой прямой, а точки, соответствующие случаю растворимости (светлые точки), располагаются ниже ее. Таким образом, массив значений р делится на два поля, одно из которых является полем нерастворимости, а другое - полем растворимости Однако в каждое из этих полей попадает небольшое количество "инородных" точек, доля которых соРастворимость полимеров 341

ставляет 15 %. В целом количество темных и светлых точек приблизительно одинаково, а величина р = З2 / 82 колеблется около единицы.

Пунктирная прямая на рис.94, соответствующая зависимости ц. = 2рр, проведена таким образом, чтобы количество инородных точек выше и ниже прямой было минимальным и примерно одинаковым. При выполнении этих условий величина 2р = 1,374. Из рис. 94 сразу видно, что если соблюдается только условие 8р = 5П, то растворение будет наблюдаться лишь в 50 % случаев.

Следовательно, для систем, у которых соблюдается условие ор ~ &п, согласно критерию (343) или (345), можно предсказать растворимость с более высокой точностью, равной 85 %. Учитывая, что предварительно уже отброшены явные нерастворители, для которых 8р» 8„ и 8р « 5„, предсказательную силу критерия можно считать высокой

Как правило, растворимость наблюдается в тех случаях, когда поверхностное натяжение растворителя близка к поверхностному натяжению полимера; тогда межфазное натяжение мало и величина а также приобретает малые значения. Если же при соблюдении равенства йр ~ 5Н поверхностное натяжение растворителя существенно меньше поверхностного натяжения полимера, отношение межфазного натяжения к поверхностному натяжению растворителя велико, а приобретает большие значения, а величина р - малые. Точки на диаграмме (см.рис.94) попадают в левое верхнее поле. Таким образом, возрастанию величины р способствуют два фактора: равенство мольных объемов растворителя и повторяющегося звена полимера и равенство поверхностного натяжения растворителя и полимера. В свою очередь, согласно рис.94, повышенное значение р способствует растворимости полимера.

Издавна считалось, что подобное должно растворяться в подобном, однако приемлемого определения подобных веществ пока не дано. С точки зрения критерия растворимости (343) или (345) подобными веществами можно считать такие, которые имеют близкие плотности энергии когезии (параметр растворимости Гильдебранда 8), мольные объемы и коэффициенты поверхностного натяжения. В этом случае растворимость и совместимость, как правило, наблюдаются.

Из рис. 94 видно, что существуют и отдельные исключения. Так, в случае полиарилата

342

Глава XII

Растворимость полимеров

343

согласно критерию (345), растворение в хлороформе происходить не должно, а циклогексанол должен растворять полимер. На практике наблюдается обратная картина - хлороформ хорошо растворяет многие теплостойкие полимеры, а циклогексанол - нет. Именно эти исключения и составляют основную часть нарушения критерия (345). Видимо, в случае хлороформа растворение происходит практически без набухания, что подтверждают предварительные эксперименты.

Другие возможные причины отклонений от критерия (345) будут проанализированы ниже.

Процеду

страница 82
< 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
учебный план подготовки электромонтажник по кабельным линиям
купить салфетки для стола из ткани
баскетбольный мяч 3
тканевые шкафы москва

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
(21.01.2017)