химический каталог




Методы исследования структуры и свойств полимеров

Автор И.Ю.Аверко-Антонович, Р.Т.Бикмуллин

щью двух хромель-алюмелевых термопар, укрепленных возле верхнего и нижнего концов образца. Испытания начинаются в тот момент, когда термопары подают на компьютер сигнал, что температура на образце достигла требуемой величины. Придавая маятнику различные моменты инерции, на образец подаются различные частоты осцилляции, например от 0,08 до 0,6 Гц. Максимальное напряжение сдвига при динамических экспериментах достигает менее чем 0,005 от напряжения при линейном высокоэластическом поведении.

Уравнение движения крутящего маятника может быть записано в виде

I(d20/dt2)+gG*e=O, где / - момент инерции системы; в - угол отклонения; I - время; g - коэффициент формы. Допустим, что с?является функцией времени /:

0= Gaexpffl - фактор затухания; во - исходный угол отклонения. Тогда G' = /(со2- q?)/g; G" = 2Ia>

В ходе эксперимента варьирование величины в во времени осуществляют путем накопления данных с последующим их Фурье-преобразованием и определением характеристической частоты. Затем по результатам поиска максимума уравнения для в методом наименьших квадратов устанавливают фактор затухания <р. При постоянной частоте величина G' возрастает с увеличением степени вулканизации, энергия активации от степени сшивания не зависит.

Например, при исследовании этим методом серных вулканизатов НК обнаружено смещение температуры стеклования Тс в область более высоких значений при повышении плотности цепей сетки из-за специфического циклического строения серы. При смоляной вулканизации молекулы смолы имеют относительно большие размеры и также могут образовывать кольцевые структуры, что вызывает изменение Тс натурального или бутадиен-нитрильного каучука. Применение пероксидной или радиационной вулканизации НК, как правило, не вызывает изменения температур стеклования.

Динамический термомеханический анализ (ДТМА) чаще используется для характеристики смесей полимеров, в том числе определения совместимости компонентов, относительной степени вулканизации каждой фазы. Вулканизацию проводят непосредственно в приборе (например, прибор фирмы "Du Pont" 981 DMA), измеряя результаты затухания колебаний как в сырых, так и в вулканизованных образцах. В случае смесей каучуков сохранение двух дискретных пиков, как для исходных каучуков, свидетельствует об отсутствии их совулканизации. При частичной совулканизации каучуков пики приближаются друг к другу; чем слабее один пик и чем сильнее другой, относящийся к Тс совулканизата, тем выше степень совулканизации, т.е. формирования однородной сетки [22]. С увеличением степени вулканизации максимум затухания заметно снижается, что может быть связано с падением давления в расплаве вследствие сшивания эластомера; относительное изменение пика затухания можно интерпретировать с точки зрения сшивания каждого из каучуков.

Использование реометрических данных для оценки плотности сшивания вулканизатов основано на кинетическом анализе процесса вулканизации [23]. Процесс вулканизации включает четыре основные стадии:

к\ к2 к3 к4

А- >В >В* >aVv; А + В* —>рВ,

где А - концентрация ускорителя либо продуктов его взаимодействия с серой, стеариновой кислотой и оксидом цинка; Вий*- концентрация предшественника сшивания и его активной формы соответственно; а и В - стехиометрические коэффициенты; V, - концентрация поперечных связей.

Исходя из допущений, что k*i » к, я В =А0- А, для начальной стадии вулканизации

А/А0 = {к2-к, ехр [(к2 - к,) г]} / (к2 - ко, где А0 - начальная концентрация А.

Для момента времени г = гл .соответствующего полному распаду продукта А (А = 0),

T^^lnfa/kJ/fc-kJ. Допуская В = Аа - А и подставив rrf,, получим максимальную концентрацию предшественника сшивания В^ в момент времени г = W510-511Вю = Д, - А0 {к2 - к, ехр [(к2 - kO/fa-kJ Infa/k^)] I (к2-kj}. Максимальная равновесная плотность поперечного сшивания

v = Bma[l -exp(-k2T)J. Для расчета констант к/ и к2 вулкаметрические кривые строят в координатах In (М^М) от т. Константу к2 определяют как тангенс угла наклона прямолинейной части кривой (рис. 1S.4). Константа к\ = 7к2 , где Z - определяется из литературных данных в соответствии с

2J&

Рис. 18.4. Графическая зависимость для определения степени вулканизации по реометрическим данным

In (М^-М)

Дифференциальная сканирующая калориметрия позволяет определить степень вулканизации двумя способами [24]. В первом способе анализируемый образец нагревают до температуры вулканизации, а затем изучают кинетику протекающих химических реакций. Во втором способе образец сначала охлаждают до достаточно низких температур, а затем нагревают до комнатной температуры и регистрируют температуру стеклования, отражающую степень вулканизации и влияние технологических параметров.

Комбинация исследования процесса вулканизации методом ДСК в индивидуальных эластомерах и их смесях с измерениями плотности цепей сетки методом равновесного набухания позволяет оценивать сшивание в отдельных компонентах смеси. В этом случае наблюдается кор

страница 184
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Методы исследования структуры и свойств полимеров" (11.2Mb)


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

 

 

Реклама
обслуживание кондиционеров обучение в екатеринбурге
коттеджные поселки по новой риге у воды
KNS предлагает скдку за клик - промокод "Галактика" - купить игровой компьютер в кредит с доставкой по россии - офис продаж на Дубровке со стоянкой для клиентов.
Ручка для крышки Magic

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
(03.12.2016)