химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

), находятся в хорошем соответствии с определенными экспериментально. Однако ф-лой Смолла не рекомендуется пользоваться, когда полимеры содержат гидроксильные, амино-, амидо- или карбоксильные группы, способные к образованию водородных связей.

18,6—19,4 18,2—18,6 18,0 17,0—18,0 20,0—21,3 18 ,8—19,2 18 , 4 17,8-18,4

9,1-9,5) 8,9—9, 1) 8,8) 8,3—8,8) 9,8—10,4) 9,2—9,4) 9,0)

8,7—9,0)

6,2) 7,3—7, 7—8 8—8 9—8 1—8,6) 2—9,2) 8,5—9,3) 9,2—9,4) 9,4—9,6) 9,4—10,1)

Ниже приведены значения параметров растворимости Ьр в (Мдж/м3)^г[(кал/см3)^г] нек-рых полимеров (между данными различных авторов м. б. значительные расхождения):

По лимети лмета крил ат Полиэтилметакрилат

12. -15

. 5) ,3) ,1) .3)

14,9-15,7-15,9-16,2-16,6-16,8-17 , 18, 19, 19 . 19, 19,

Полипропилметакрилат Полибутилметакрилат . Полиметилакрилат . . Полиэтилакрилат . Полипропилакрилат . . Полибутилакрилат . .17,0 -16,6 -17,0 -17,2 -18,8 19,0 19,2 •19,6 •20,6 22,8 22, 8 21,9 ?23, 1 ?23,5 23,5 25,1 27,8 31

Политетрафторэтилен

Полидиметилсилоксан .

Полиэтилен . .

Полиизобутилен . .

Полиизопрен

4 —

Полибутадиен Полихлоропрен . .

Полистирол

21,3-21,59,6—10,9) 9,7—10,9) 10,7)

10,4—11,3) 10,5—11,5) 11,5) 12,3) 13,6)

12,5—15,4) 31,9(15,6)

Полипропилен

Поливинилацетат ....

Поливинилхлорид

Амино-альдегидные смолы

Эпоксидные смолы

Полиэтил ентерефталат

Диацетат целлюлозы .

Нитрат целлюлозы (11,4 %N

Феноло-альдегидные смолы

Бензилцеллюлоза

По лиге ксаметилена дип амид

Полиакрилонитрил . . .

Целлюлоза

25 ,6В технологич. практике, особенно в произ-ве лакокрасочных материалов, часто необходимо знать интервалы значений б, в к-рых полимер сохраняет способность растворяться. Такой «спектр растворимости» полимера определяют по трем группам растворителей: со слабой (I), средней (II) и сильной (III) тенденцией к образованию водородных связей. К первой группе относят незамещенные углеводороды, галогензамещенные и нитросоединения, нитрилы; ко второй — простые и сложные эфиры, кетоны, анилин; к третьей — спирты, амины, амиды, кислоты, воду. Для определения «спектров растворимости» рекомендован ряд растворителей, в к-ром при переходе от одного растворителя к другому в каждой из групп значения Ss в (Мдж/м3)1^' [(кал/см3)1'г] равномерно увеличиваются:

14.3 (7,0) 15, 1 (7,4) 15,9(7,8)

17.3 (8,5) 18,2 (8,9) 19,4 (9,5)

6 (10, 1)

7 (10,6) 7(11,1) 3 (11,8) 0 (12,7)

Группа I

к-Пентан

н-Гептан ... . .

20 21 22 24 26

Растворитель «Apco»v

Растворитель «Solvesso 150»

Толуол ....

Тетрагидронафталин . .

о-Дихлорбензол

1-Бромнафталин

Нитроэтан ....

а II

Ацетонитрил .... Нитрометан

,1(7,4) ,9(7.8) ,4 (8,5) ,2 (8,9) ,0 (9,3) ,2(9,9) 21,9 (10,7) 24 , 7(12,1) 27,2 (13,3) 30,1 (14,7)

Гр у

15, 15 , 17 , 18, 19, 20,

Диэтиловый эфир Диизобутилкетон •к-Бут илацетат Метилпропионат Дибутилфталат Диоксан . . . Диметилфталат 2,3-Бутиленкарбонат Пропиленкарбонат . Этиленкарбонат . .

определенные с помошью приведенного выше ряда для нек-рых промышленных полимеров.

Деление растворителей на группы по тенденции к образованию водородных связей — результат стремления расширить возможности практич. использования концепции параметров растворимости, развитой первоначально для систем, межмолекулярное взаимодействие в к-рых обусловлено главным образом дисперсионными силами. Попытки количественно учесть силы К- различной природы привели к возникновению

представления о «трехмерности» параметра растворимости, которая отражена в ур-нии

63=бМ+6§

Группа III

2-Этилгексанол 19,4(9,5)

Метилизобутилкарбинол 20,4(10,0)

2-ЭтилбутаНол 21,5(10,5)

м-Пентанол 22,8 (10,9)

н-Бутанол 23,3 (11,4)

н-Пропанол 24 ,3 (11,9)

Этанол 26,0(12,7)

Метанол 29,6 (14,5)

Предложен также др. ряд растворителей, несколько отличающийся по составу. В табл. 2 в качестве примера указаны интервалы параметров растворимости Дб,

Группа растворителей

Таблица 2. Значения Дб по группам растворителей с различной тенденцией к образованию водородных связей, (Мдж/ма) 112[(кал/см3)112]

II

26 (12,

0-29 7—14, 0

20 ,2 (9,9)

17,4—25, 1 (8,5 — 12,3) 15,9—27 2 (7,8—13,3) 15 ,1-20 ,2 (7,4-9,9) 17,4—20,2 (8,5-9,9) 15,9—30,0 (7,8 — 14,7) 20 .2—30 ,0 (9,9—14,7) 19,0 (9,3)

20,2—27,2 (9,9 — 13,3)

15,9-22, 1 (7,8—10,8)

20,2—22, 1 (9,9—10,8)

Полимер

18,2-26 (8.9—12

Полиметакриловая кислота . . . .

,4—23 ,5 — 11, ,4-23

4-22 5—11, , 1-22 4—11, ,4-22 5-11 , 7—26

17

(8,

15 (7,

17 (8,

22 (11

22 (11 ,

17 (8,

17

Полиметилметакрилат

Полиэтилметакрилат

Полибутилметакрилат

Полиизобутилметакрилат

7—21 1 — 12,

,4—21.

5—10, 0

. 4—21 , 5-10, 0

Нитроцеллюлоза

1-12,7)

Ацетилцеллюлоза (40% ацетильных групп)

Полистирол

Поливинилформаль 29 14 ,

Хлорированный каучук

Шеллак

19,4-(9,5Энергия когезии, кдж/моль (ккал/моль)

Константа притяжения

О^мкдж-м»)1!2

1(кал-см*)1/2]

Таблица 3. Константы притяжения а и энергия когезии б некоторых атомных групп

Группа

Группа

X

X

ЧСН— 190 (—93) 39 (19)

57 (28)

227 (111) 231 (113)

Константа притяжения G, (мкдж JK3)1/2 [(кал см3) ]

1,6 (0,38)

3,8 (0,90) 2,8 (0 .68) 5,69 (1,36) 7,95 (1,90) 7,46 (1 , 78) 7, 13(1,70) 7,13(1,70) 10,0 (2,40) 11,3(2,70)

11,5 (2,75)сн=

—СН,—СН(СН3)--С(СН8)2-=СН2 -СН»

—СН=СН— —С(СН3)=СН-—СН=СН2 -С=С-—С=СН Сопряжение

—CF2— в -CF, а —СНЫ— —СС12— —С1

—Вг —I

—О— г

—со— д —со-о— е

—СН(СООСНз)— —СН(ОСОСНз)—

—СН(ОН)—

460 (225) 644 (315),»

388 (190) 438 (214)

13, (3,

838 (410)

—СООН —ОН * —S— з —SH и —NH— к — NH2 к

454 (222) 583 (285) 40—60 (20—30) 307 (150) 560 (274)

—CN

35 35 36,

3,2 (0,76) 7 ,53 (1,80) 9,88 (2,36) 13,0 (3, 10) 11,7 (2,8)900 (-440) -900 (-440) ~1020(~500) 195—215 (95—105) 215—235 (105-115) 1345 (658)

1503 (735) 2312 (1146) 164-205 (80—100)

— 78 (—38)

510—550 (250—270) 695(340) 869 (425) 143 (70)

562 (275) 634 (310)

—CONH— -CONH2 —OCONH— -ONO. —N02 Л Р04 м 6-членный цикл

16.

is;

22,

1) 2) 7

6) 66)

0 (3,

6 (4;

2-6 0-1.

7 (2'.

13 17 4, (1, 11 12

1 <2,9)

5-членный цикл —CeHi— -CH(C„HS)-—CeHs -С10Н7 и и о

Si п

где значения первого, второго и третьего слагаемых м. б. вычислены соответственно из молярных энергий водородных связей, ориентационного и дисперсионного взаимодействий, определяющих суммарное значение ПЭК вещества. По мнению Хансена, такая интерпретация параметра растворимости позволит сделать его более универсальной характеристикой когезионных свойств различных веществ и материалов. Однако детальная теоретич. разработка вопроса, необходимая для точных расчетов, еще не осуществлена.

Когезионные свойства полимеров. Силы К. определяют комплекс физич. и физико-химич. свойств вещества: агрегатное состояние, летучесть, растворимость, механич. характеристики, поверхностные свойства и т. д. Энергия межмолекулярного взаимодействия и, как следствие, механич. свойства линейных полимеров зависят прежде всего от след. основных факторов: 1) типа и числа атомных групп, входящих в состав молекулярной цепи, и 2) геометрич. формы и длины макромолекулы. Энергия К. различных групп, встречающихся в полимерах, колеблется в довольно широких пределах: от 1,6 до 37 кдж/молъ (от 0,4 до 8,7 ккал/моль) (см. табл. 3). Механическая (когезионная) прочность полимерных материалов обычно хорошо когтелирует с энергией К. взаимодействующих групп.Так, полярные карбо-и гетероцепные полимеры при прочих равных условиях (средней длине цепи, полидисперсности, степени кристалличности, разветвленности и т. п.) обладают более высокими прочностными характеристиками, чем неполярные.

Наряду с названными выше факторами на прочность полимерных материалов влияют их структурные особенности. С одной стороны, в полимерах возникают многообразные надмолекулярные структуры, меж

молекулярные взаимодействия в к-рых могут различаться в значительной степени. С другой — полимеры, как все реальные твердые тела, пронизаны микродефектами структуры. Оба эти обстоятельства, не всегда поддающиеся учету, сильно затрудняют развитие количественной теории прочности полимеров.

Попытки установления количественных соотношений между когезионной энергией полимеров и их механич. свойствами предпринимали многие исследователи. Как правило, они исходили из идеализированных представлений о структуре и взаимодействии макромолекул либо принимали ряд ограничивающих условий или допущений.

Г. Марк, напр., рассчитывал энергию молекулярного взаимодействия, отнесенную к 0,5 нм (5А) длины цепи («удельная молярная К.») в предположении плотной упаковки макромолекул. По Марку, если значения уд. молярной К. находятся приблизительно в пределах 4—8 кдж/моль (1—2 ккал/моль), полимеры обладают свойствами типичных эластомеров — нри комнатной темп-ре они обычно аморфны и каучукоподобны. Уд. молярная К., превышающая 20 кдж/моль (Ъккал/моль), характерна для типичных волокон с высокими значениями модуля упругости и прочности при растяжении; это, как правило, кристаллич. полимеры. Когда значения уд. молярной К. находятся в пределах 8—20 кдж/моль (2—5 ккал/моль), высокомолекулярное вещество является пластиком. Однако эта классификация условна и не всегда приемлема. Энергия взаимодействия групп есть функция расстояния между ними, поэтому силы сцепления макромолекул в значительной мере зависят от геометрич. факторов, т. е. конфигурационных и конформационных особенностей полимерных цепей, определяющих их пространственное расположение и жесткость.

Дж. Гэрдон, исходя из соотношения (5), полученного для жидкостей, и допустив, что оно применимо и для твердых тел, вывел приближенную ф-лу для расчета когезионной прочности идеального изотропного материала

отах=1,025-10762=0,245С (7)

где отах — прочность при растяжении (в условиях отсутствия напряжений сдвига) в дин/см2, а б2 и С выражены соответственно в кал/см3 и эрг/см3. В единицах СИ ф-ла (7) имеет вид

атах=0,245б2=0,245 С

где атах выражена в н/м2, б2 и С —

страница 284
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


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

 

 

Реклама
куртки утеплённые в уфе
гофра глушителя хонда
курсы классического массажа в москве с сертификатом
услуа трезвый водитель

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
(06.12.2016)