химический каталог




Методы исследования структуры и свойств полимеров

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

компоненты, симметрично расположенные относительно первоначальной частоты. Величина расщепления при дальнейшем сближении дефектов и укорачивании регулярного отрезка цепи возрастает. Отсюда следует, что полоса локального колебания при разупорядочивании образца симметрично расширяется и расщепляется на две составляющие.

2. Полосы цепочечных колебаний (полосы блочности или полосы типа В), которые, в отличие от полос локальных колебаний, расширяются и расщепляются при увеличении длин регулярных участков цепи; при этом расщепленные компоненты сужаются. Эти полосы очень чувствительны к фазовым сдвигам, а соответствующие им колебания отличаются высокими значениями параметров взаимодействия между соседними звеньями.

В качестве примера определения типа присоединений в макромолекуле рассмотрим полимеризацию несимметричного диена CH2=CH(R)-CH=CH2,

12 3 4

в котором атомы 1 и 4 неэквивалентны. Возможны два типа активных радикалов с аллильной группой:

~CH2-C(RbCH^CH2 (А) и ~CH2-CH^C(RbCH2 (В)228-229

и восемь реакций роста цепи:

•Присоединение полимерного радикала А через атом 4:

~CH2-C(R)=CH-CH2-CH2-C(R)—СН—СН2 (1)

~CH2-C(R)=CH-CH2-CH2-CH-C(R)^;CH2 (2)

• Присоединение радикала А через атом 2 :

~CH2-C(R)-CHrC(R).^CH—СН2 (3)

I

сн=сн2

~CH2-C(R)-CH2-CH—C(R)—СН2 (4)

СН=СН2

• Аналогичные реакции радикала В:

~CH2-CH=C(R)-CH2-CH2-C(R)^;CH^CH2 (5)CHz-CH^CRVCHz-C^-CH^CCR^CHz (6)

~CH2-CH-CH2-C(R)^CH—СН2 (7)

R-C=CH2

~CH2-CH-CHrCH—C(R)^CH2 (8)

R-C=CH2

Определение микроструктуры (последовательности звеньев) основано на том, что:

О двойная связь имеется в основной полимерной цепи в реакциях (1) (2), (5) и (6);

О винильная группа находится вне полимерной цепи в случае реакций (3) и (4);

О группа R-C=CH2 вне полимерной цепи обнаруживается в реакциях (7) и (8).

От конфигурации звена зависят групповые характеристические частоты: в полибутадиене звенья в положении транс-1,4- идентифицируют по полосе поглощения 967-975 см"1, а для конфигурации цие-1,4- характерна полоса поглощения при 730-740 см"1.

Для оценки степени разветвленности макромолекул метод ИК-спектроскопии имеет ограниченное применение, поскольку в большинстве случаев структура точек разветвления мало отличается от структуры групп в основной цепи. Однако в случае полиэтилена степень разветвленности количественно определяют по полосе 1378 см"1 с помощью компенсационного метода, заключающегося в сравнении разветвленного и линейного полимеров.

3. Полосы регулярности, по которым оценивают ближний и дальний конформационный порядок в макромолекуле. В спектре появляются колебания, при которых соседние звенья колеблются в одной фазе или сдвиге фазы на угол закручивания спирали. Наиболее отчетливо конформационные полосы проявляются в кристаллических полимерах, где обеспечивается дальний порядок. В спектре расплавов (аморфное состояние) большинство полос пропадает, и на их месте появляются слабые полосыТкоторые связывают с наличием спиральной конформации ближнего порядка. Типичными примерами кон-формационкых полос являются полосы при 1450 см"1 (транс-форма) и 1435 см"' (гош-форма) в спектре полибутадиена. В ИК-спектре полипропилена оптическая плотность полосы при 998 см"1 пропорциональна доле изотактической спирали, содержащей более 12 мономерных звеньев, а полоса при 973 см"1 характеризует блоки, состоящие из 4 и более звеньев.

Сравнение кривых поглощения случайно ориентированных и полностью ориентированных макромолекул показывает, что волновое число полос меняется в меньшей степени, чем их интенсивность. Можно рассчитать интенсивности полос в ИК-спектре макромолекул с различной степенью ориентации. Кроме того, для полиметилметак-рилата и полиэтилентерефталата выделены полосы, чувствительные к степени упорядоченности различных фрагментов макромолекул [33].

9.2.6. Исследование поверхностных слоев полимеров

Методом ИК-спектроскопии можно анализировать изменения-конформации макромолекул каучука в приповерхностных слоях на границе раздела между полимером и иным твердым телом. Для этого используются пленки толщиной от десятков до десятков тысяч нанометров. По характеристическим полосам поглощения, соответствующим валентным и деформационным колебаниям элементов структуры230-231

макромолекул, делают выводы о конформационном поведении цепей каучуков на поверхностях различных тел.

При исследовании тонких слоев полимеров, нанесенных на непрозрачные субстраты, например полимерных покрытий (лаков, красок, герметиков) на металлах, дереве, стекле или других материалах, а также наполненных полимерных композиций, не пропускающих ИК-лучи, используют спектральный метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) [34]. Метод основан на анализе спектрального состава луча, отраженного на границе раздела исследуемого материала и специального устройства - элемента НПВО.

Физическая сущность метода ИК-спектроскопии с нарушенным полным внутренним отражением заключается в том, что если луч света, выходящий из среды с показателем п

страница 83
< 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
роквелл утеплитель цена
В магазине КНС выгодно купить lenovo ideapad b5030 в Москве и с доставкой по городам России.
купить основание для кровати 120*200
стоимость обслуживания чиллера wesper

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
(20.07.2017)