химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

овании водородных связей. Если сильные межмолекулярные связи расположены достаточно часто, происходит потеря поступательного движения не только самих макромолекул, но и их сегментов, т. е. образуется стеклообразное пространственно-структурированное тело. Если же эти связи расположены редко, т. е. на расстояниях, значительно превышающих размеры сегментов, то теряется возможность поступательного движения макромолекул в целом, но сохраняется свобода поступательных перемещений их сегментов, т. е. образуется высокоэластич. пространственно-структурированное тело.

Поскольку сильные связи между макромолекулами могут возникать и в р-рах полимеров, то это может, естественно, приводить к потере текучести таких р-ров, т. е. к образованию высокоэластичных или стеклообразных полимерных студней — разновидностей полимерных систем в твердом А. с. Следует также заметить, что вследствие огромной вязкости линейных полимеров поступательные движения макромолекул в целом м. б. настолько замедленны, что при практически реализуемых временах становятся незаметными. В этом случае возникает твердое А. с. линейных полимеров,

соответствующее их стеклообразному или высокоэла-стич. состоянию. Наконец, если гибкие цепные макромолекулы обладают регулярным строением, то наряду с описанными типами образования твердого А. с. возможна также и кристаллизация.

Жидкое А. с. возникает, когда энергия межмолекулярного взаимодействия сравнима по размеру с энергией теплового движения молекул. В этом случае взаимные расположения молекул фиксированы только до тех пор, пока не возникнет достаточно большая флуктуация тепловой энергии. Происходящие при этом поступательные движения молекул приводят к новым временно фиксированным их расположениям. Такая форма теплового движения при действии даже малых внешних силовых полей, не обладающих сферич. симметрией, обусловливает перемещение частиц тела в соответствии с действием сил, т. е. течение. Поэтому тела в жидком А. с. изменяют свою форму с той или иной скоростью, характеризуемой вязкостью. Однако тела в жидком А. с, несмотря на подвижность их молекул, обладают ярко выраженным сопротивлением изменению их объема, т. к. силы межмолекулярного взаимодействия резко возрастают при сближении или удалении молекул таких тел.

Жидкое А. с. полимеров возможно только при отсутствии пространственной структуры или в случае, когда связи между макромолекулами достаточно слабы, т. е. легко нарушаются тепловым движением. Вследствие высокой вязкости полимеров и гибкости макромолекул жидкое А. с. полимеров также обладает особенностями. Развитие текучести, т. е. изменение формы под действием внешних сил, может происходить настолько замедленно, что при относительно небольших временах оно практически незаметно и вследствие высокоэластично-сти потока возникает комплекс свойств, соответствующий определению твердого А. с. Однако с течением времени текучесть оказывается заметной, вследствие чего в той или иной степени маскируется высокоэластич-ность и жидкое А. с. такого тела становится очевидным. Вязкость полимера очень сильно уменьшается с ростом темп-ры, а также при введении растворимых в нем нпзкомолекулярных веществ (см. Вязкость, Пластификация, Растворы). Поэтому длительность пребывания способного к течению полимера (или его р-ра) в твердом А. с. может варьировать от сколь угодно больших значений (напр., при темп-ре, близкой к стеклования температуре) до 1—0,1 мсек (напр., в р-рах полимеров низкой концентрации),

В газообразном А. с. энергия теплового движения молекул настолько превышает энергию их взаимодействия, что возникают почти независимые хаотич. поступательные движения молекул, взаимодействующих лишь при столкновениях. Соответственно такое тело не имеет ни собственного объема, занимая весь доступный объем, ни собственной формы, принимая форму сосуда, в к-ром оно находится. Полимеры не могут переходить в газообразное А. с, т. к. энергия взаимодействия макромолекул, вследствие их большой величины, намного превышает энергии образующих их химич. связей. Это не дает возможности испарить макромолекулы, поскольку значительно раньше, чем энергия теплового движения достигнет значения энергии взаимодействия макромолекул, произойдет их термич. распад (см. Термическая деструкция) и полимер перестанет существовать. Следовательно, все реализуемые А. с. полимеров соответствуют конденсированному состоянию полимерного вещества.

Существующие в стеклообразных и кристаллич. полимерных телах разные формы надмолекулярной структуры, обусловливают возможность получения весьма различных комплексов механич. и др. физич. свойств у одного и того же полимерного вещества, находящегося в одном и том же твердом А. с, а также могут приводить к заметной физич. неоднородности полимерных тел в упомянутых видах твердого А. с. Влияние надмолекулярной структуры на свойства полимеров в др. видах твердого А. с, а также в жидком А. с. пока почти не изучено.

В заключение необходимо отметить, что понятие фазовое состояние, несмотря на почти тождественную с принятой для обозначения А. с. терминологию [различают твердые (кристаллические), жидкие и газовые фазы], основано на совершенно другом принципе, поскольку представление о фазовом состоянии имеет тер-модинамич. происхождение. Различие в понятиях агрегатного и фазового состояний хорошо иллюстрируется тем, что стеклообразные полимеры, независимо от степени их молекулярной упорядоченности, находятся в твердом агрегатном, но в жидком фазовом состоянии.

Лит.: Слонимский Г. Л., Механические свойства

полимеров и свойства их растворов, М., 1951, Каргин В. А,

Слонимский Г. Л., Краткие очерки по физико-химии

полимеров, 2 изд., М., 1967. Г. Л. Слонимский.

АДГЕЗИЯ, прилипание (adhesion, Adhasion, adhesion) — связь между приведенными в контакт разнородными поверхностями. Причины возникновения адгезионной связи — действие межмолекулярных сил или сил химич. взаимодействия. А. обусловливает склеивание твердых тел — субстратов — с помощью клеющего вещества — адгезива, а также связь защитного или декоративного лакокрасочного покрытия с основой. А. играет также важную роль в процессе сухого трения. В случае одинаковой природы соприкасающихся поверхностей следует говорить об а у т о-гезии (автогезии), к-рая лежит в основе многих процессов переработки полимерных материалов. При длительном соприкосновении одинаковых поверхностей и установлении в зоне контакта структуры, характерной для любой точки в объеме тела, прочность аутогезионного соединения приближается к ко-гезионной прочности материала (см. Когезия).

На межфазной поверхности двух жидкостей или жидкости и твердого тела А. может достигать предельно высокого значения, т. к. контакт между поверхностями в этом случае полный. А. двух твердых тел из-за неровностей поверхностей и соприкосновения лишь в отдельных точках, как правило, мала. Однако высокая А. может быть достигнута и в этом случае, если поверхностные слои контактирующих тел находятся в плас-тич. или высокоэластич. состоянии и прижаты друг к другу с достаточной силой.

Адгезия жидкости к жидкости или жидкости к твердому телу. С точки зрения термодинамики причина А.— уменьшение свободной энергии на единице поверхности адгезионного шва в изотермич. обратимом процессе. Работа обратимого адгезионного отрыва Wa определяется из ур-ния:

Wa = o"i + °"a — а12 (1)

где а1 и о2 — поверхностное натяжение на границе фаз соответственно 1 и 2 с окружающей средой (воздухом), a ols — поверхностное натяжение на границе фаз 1 и 2, между к-рыми имеет место А.

Значение А. двух несмешивающихся жидкостей можно найти из ур-ния (1) по легко определяемым значениям ах, о2 и а12. Наоборот, А. жидкости к поверхности твердого тела, вследствие невозможности непосредственного определения аг твердого тела, может быть рассчитана только косвенным путем:

Wa = a2(l + cos9) (2)

где сг2 и в — измеряемые величины соответственно поверхностного натяжения жидкости и равновесного краевого угла смачивания, образуемого жидкостью с поверхностью твердого тела. Из-за гистерезиса смачивания, не позволяющего точно определить краевой угол, по этому ур-нию обычно получают только весьма приближенные значения. Кроме того, ур-нием (2) нельзя пользоваться в случае полного смачивания, когда cos9 = 1.

Ур-ния (1) и (2), приложимые в случае, когда хотя бы одна фаза жидкая, совершенно неприменимы для оценки прочности адгезионной связи между двумя твердыми телами, т. к. в последнем случае разрушение адгезионного соединения сопровождается различного рода необратимыми явлениями, обусловленными различными причинами: неупругими деформациями адге-зива и субстрата, образованием в зоне адгезионного шва двойного электрич. слоя, разрывом макромолекул, «вытаскиванием» продиффундировавших концов макромолекул одного полимера из слоя другого и др.

Адгезия полимеров друг к другу и к неполимерным субстратам. Почти все применяемые в практике адгези-вы представляют собою полимерные системы или образуют полимер в результате химич. превращений, происходящих после нанесения адгезива на склеиваемые поверхности. К неполимерным адгезивам можно отнести только неорганич. вещества типа цементов и припоев.

А. (и аутогезию) можно измерять след. способами: 1) одновременным отрывом одной части адгезионного соединения от другой по всей площади контакта; 2) постепенным расслаиванием адгезионного соединения.

При первом способе разрушающая нагрузка может быть приложена в направлении, перпендикулярном плоскости контакта поверхностей (испытание на отрыв) или параллельном ей (испытание на сдвиг). Отношение силы, преодолеваемой при одновременном отрыве по всей площади контакта, к площади наз. адгезионным давлением, давлением прилипания или прочностью адгезионной связи (к/л2, дин/см2, кгс/см2). Метод отрыва дает наиболее прямую и точную характеристику прочности адгезионного соединения, однако применение его связано с нек-рыми экспериментальными затруднениями, в частности с необходимостью строго центрированного приложения нагрузки к испытуемому образцу и обеспечения равномерного

страница 4
< 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
увт в люблино
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/
кроссовки мизуна
пусконаладка систем вентиляции курсы

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
(18.10.2017)