химический каталог




Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров

Автор Д.Браун, Г.Шердрон, В.Керн

восстанавливающей силы. Такого рода процессы называются релаксационными. При более высоких температурах процессы релаксации протекают быстрее (усиление мак-роброуновского движения), хотя сам полимер в расплавленном состоянии еще остается упругим, так как макромолекулы находятся в виде переплетенных клубков. Поэтому расплавы высокомолекулярных веществ называют также вязкоупругими жидкостями. Вязкоупругие свойства отчетливо обнаруживаются только в определенном температурном интервале: в непосредственной близости от температуры размягчения полимеры являются настолько жесткими, что для их деформирования требуются значительные усилия и восстановление протекает весьма медленно. Значительно выше температуры размягчения расплав легко деформируется, но на упругое восстановление накладывается течение вследствие усиления макроброуновского движения. Область

36

температуры, при которой полимерный расплав обладает ярко выраженными каучукоупругими свойствами, зависит от структуры (например, от числа разветвлений), а также от молекулярной массы и молекулярно-массового распределения полимера.

5

Различные температуры перехода полимеров —температура стеклования и точка плавления — отчетливо проявляются в механических свойствах*, например в прочности образца при разрыве и растяжении и модуле упругости. При этом существенно, является ли полимер аморфным или кристаллическим. В аморфных по —1

д

i 1 ? 1 1

24.

г

1

\ ш -iso -по -so о so wo ко гоо гбо зад

Температура, "С

Рис. 7. Зависимость модуля упругости от температуры для аморфных (/) и кристаллических (2) полимеров.

лимерах выше температуры стеклования с увеличением микроброуновского движения наступает размягчение, переход в эластическое состояние и далее в текучее, что вызывает увеличение растяжения и уменьшение прочности и модуля упругости (рис. 7). В кристаллических полимерах, для которых температура стеклования часто лежит существенно ниже температуры плавления кристаллита (правило Бсйера —Бимана, см. раздел 2.3.4), прочность и модуль упругости при температуре стеклования уменьшаются на определенное значение. Однако скачкообразное уменьшение этих величин происходит только вблизи точки плавления кристаллита, когда начинает разрушаться кристаллическая структура полимера.

В аморфных или кристаллических полимерах с большим числом сшивок сегменты могут совершать только микроброуновское движение, поэтому у сшитых полимеров при нагревании наблюдается не текучесть, а лишь размягчение. При этом механические свойства резко не изменяются**; существенное уменьшение прочности и модуля упругости наблюдается только около температуры разложения (см. рис. 7).

Текучесть расплавов высокомолекулярных соединений во многих случаях отличается от текучести расплавов низкомолекулярных соединений; это проявляется в форме кривых текучести и в появлении ориентации при течении.

В случае идеальных жидкостей (вода, глицерин, серная кислота и т. д.) вязкость является константой, не зависящей от напряжения сдвига т и градиента скорости у («ньютоновское течение»). В линейной системе координат- зависимость у—т выражается прямой с углом наклона 1/т)=у/т (где т) — ньютоновская вязкость в П). Такая диаграмма называется кривой текучести. В противоположность этому вязкость расплавов полимеров зависит от т и у, и кривые текучести имеют вид изогнутых кривых. Заметное уменьшение вязкости расплава полимера при возрастающем механическом воздействии можно продемонстрировать на следующем примере; если при протекании расплава через сопло разность давлений увеличится в 10 раз, то расход возрастет не в 10 раз, как для идеальных ньютоновских жидкостей, а в 100 и даже в 1000 раз. Вязкость расплавов полимеров в сильной степени зависит от молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и степени разветвленности, поэтому реологические изменения полимерных расплавов* позволяют получить важную информацию о полимерном материале, в частности о размере макромолекул и их структуре.

Ориентация при течении возникает при воздействии внешней силы на расплав полимера, например при перемешивании, вальцевании или при пропускании полимерного расплава через узкое отверстие (зазор, сопло). Макромолекулы, находящиеся в расплавленном полимере в виде гибких, тесно переплетенных друг с другом и хаотично расположенных клубков, при этом определенным образом ориентируются. Ближний порядок** отдельных сегментов клубкообразных макромолекул при быстром охлаждении сохраняется и в твердом полимере («замороженное состояние», см. раздел 1.4.2), если переход жидкость — твердое тело протекает слишком быстро для того, чтобы могла произойти компенсация внутренних напряжений (релаксация).

1.4.3. Высокоэластическое состояние полимеров

Как було указано в разделе 1.4.2, высокоэластичность — свойство, которое присуще не только таким высокомолекулярным соединениям, как полибутадиен, полиизопрен и полиизобутилен и т. д., оно обна

страница 11
< 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

Скачать книгу "Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров" (5.11Mb)


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

 

 

Реклама
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/
купить хороший монитор для компьютера
моноколесо legway zero 16 дюймов
купить стулья италия в москве

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
(26.09.2017)