химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

о не отличается от режима прессования др. пластиков на основе этого же связующего. Время выдержки под давлением определяется из расчета 5 —10 мин на 1 мм толщины листа. Особенность прессования О. заключается в применении большого числа подпрессовок для обеспечения лучших условий удаления летучих (наполнитель в О. характеризуется низкой газопроницаемостью).

О. применяют для изготовления электро- и радиоаппаратуры, химич. аппаратуры (труб, змеевиков и др.), а также различных прессованных и штампованных изделий в машиностроении.

Лит.: Л и Г., С т о ф ф и Д., Н е в и л л К., Новые

линейные полимеры, пер. с англ., М., 1972; Фрейзер А. Г.,

Высокотермостойкие полимеры, пер. с англ., М., 1971; Пластики

конструкционного назначения, под ред. Е. Б. Тростянской,

М., 1974. Г. П. Мпшинская.

ОРИЕНТИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ п о л и м ер о в (oriented state, orientiorter Zustand, ETAT oriente).

Содержание:

Введение 515

Получение ориентированных полимеров . . . , .51В

Ориентационная вытяжка 510

«Направленная» полимеризация 522

Строение ориентированных полимеров ...... 523

Свойства ориентированных полимеров 525

Механические свойства ..........525

Термические свойства 527

Введение

Ориентированное состояние — спецнфич. состояние тел из линейных полимеров, характеризуемое тем, что составляющие эти тела макромолекулы имеют преимущественное расположение своих осей (как правило — на отдельных участках молекулы) вдоль нек-рых направлений — осей ориентации — во всем объеме тела. (Микрообъемы любого твердого полимерного тела всегда находятся в О. с.— см. ниже).

Простейшим и наиболее часто встречающимся на практике видом ориентации полимеров является одноосная ориентация, к-рон в основном и посвящена настоящая статья.

Имеются и др. виды О. с. Так, в кристаллических полимерных пленках может образоваться т. наз. плоскостная текстура, когда совпадают направления двух различных осей всех кристаллитов, напр. осп макромолекулы направлены по одному направлению в плоскости пленки н, кроме того, нормаль к какой-либо кристаллографич. плоскости у всех кристаллитов расположена перпендикулярно к плоскости пленки. Следует отметить, однако, что в промышленных образцах пленок возникает та или иная дисперсия ориентации около направлений, соответствующих идеально правильной плоскостной текстуре. Чаще всего оси макромолекул распределены более или менее равномерно по всем направлениям в плоскости пленки, тогда как нормаль к определенной кристаллографич. плоскости у всех кристаллитов направлена перпендикулярно пленке.

Помимо «искусственно» ориентированных полимеров, существуют и биологические ориентированные полимерные объекты. Они распространены и в растительном мире (напр., хлопок, лен, волокна в стеблях), и в животном мире (паутина, шелковые нити, волосы, сухожилия, мышечная ткань и др.). Можно считать, что почти всюду, где природе требовались гибкие и прочные «детали», она формировала ткани из одноосноориентиро-ванных полимеров. Их строение сейчас интенсивно исследуется, причем в нек-рых случаях отмечаются общие черты с искусственно ориентированными полимерами (периодич. гетерогенность надмолекулярного строения, фибриллизация, сочетание кристаллических и аморфных областей и др.— см. ниже). Принципы «строительства» и роста ориентированных биологич.

тканей пока еще изучены недостаточно. Возможно, что в дальнейшем такое изучение даст полезную бионическую информацию, к-рую можно будет использовать для разработки новых способов получения ориентированных синтетич. полимеров.

Получение ориентированных полимеров

Существуют два основных способа получения одно-осноориентированных полимерных тел: а) перевод неориентированного полимерного тела в ориентированное состояние под воздействием внешнего растягивающего усилия (ориентационная вытяжка, формование); б) «направленная» полимеризация, т. е. осуществление синтеза полимера в условиях, когда сразу получается полимерное тело с ориентированной структурой.

Ориентационная вытяжка — наиболее распространенный в настоящее время способ получения одноосно-ориентированных полимеров. Заключается он в тем, что зажатое с двух концов полимерное тело растягивается, причем степень растяжения может варьировать от нескольких десятков до сотен и тысяч процентов. Внутри растягиваемого полимерного тела, как правило, идут процессы перестроения, охватывающие как отдельные цепные молекулы, так н надмолекулярные структуры. Эти перестроения м. б. разного типа — с топ пли иной степенью распада и трансформации исходных структурных образований (см. ниже).

Межатомные силы сцепления в полимерном теле можно разделить на 2 группы: прочные (химические) связи между атомами внутри полимерных молекул и слабые (вандерваальсовы или водородные) — между атомами разных макромолекул пли частями одной макромолекулы. Т. обр., цепные молекулы в полимерном теле в определенной мере сохраняют свою индивидуальность. Под действием растягивающих усилий межмолекулярные связи нарушаются, и молекулы изменяют свою конформацию — распрямляются. Этот процесс и составляет молекулярную основу орнентационной вытяжки. Подобное ориентирование макромолекул происходит только при условии их достаточной гибкости, т. е. тогда, когда полимер находится в высокоэластическом состоянии (о нек-рых исключениях см. ниже), а последнее реализуется при достаточно высоких темп-рах, соответствующих скорости растягивающего полимер воздействия (см. Релаксационные явления). При этом тепловое движение играет в процессе ориентирования многостороннюю роль.

Прежде чем начать рассмотрение процессов ориентирования твердых полимеров, следует кратко остановиться на ориентировании одиночных макромолекул. Этот случай имеет прежде всего большой научный интерес, поскольку на результатах таких «модельных» экспериментов можно основывать фундаментальные заключения об ориентировании цепных молекул. В р-ре действие разных участков молекулы между собой можно практически не учитывать (р-р в состоянии О-точки). Обеспечив достаточную вязкость такого р-ра (подбором темп-ры), его можно тем или иным способом растягивать, и тогда макромолекулы полимера будут ориентироваться, т. е. молекулярные клубки начнут деформироваться. Растворитель служит здесь средством передачи на отдельные полимерные молекулы растягивающего усилия. Для сохранения ориентированного состояния полимерных молекул в данном случае требуется либо поддерживать растягивающее усилие (поддерживая «течение» р-ра), либо охладить растянутый р-р и «заморозить» деформированные полимерные клубки. Отметим, что в подобных случаях высокая степень ориентации не достигается, т. к. цепные молекулы «растягиваются» сразу во многих точках, что не позволяет длинной молекуле распрямиться по всей длине.

В твердом полимерном теле макромолекулы хотя и сохраняют в определенной степени свою «механическую» индивидуальность, на каждом участке практически вплотную сближены с др. макромолекулами или же с др. участками этой же макромолекулы. Т. обр., в этом случае изменяются (по сравнению с ориентацией одиночной макромолекулы) и условия действия внешней растягивающей силы на молекулы, и возможности ориентационной подвижности участков молекулы.

Влияние на ориентацию плотной упаковки макромолекул, присущей твердым полимерам, следует рассматривать применительно к двум уровням — молекулярному и надмолекулярному — строения полимеров (по масштабу).

На молекулярном уровне это влияние учитывается сеточной моделью строения полимеров. Цепные молекулы в твердом полимере, соприкасаясь, образуют контакты — узлы за счет межмолекулярных сил сцепления. В точках же «перехлеста» молекулярных цепей образуются узлы с прочностью, приближающейся к прочности хим. связей. В результате можно представить себе объем полимера в виде своеобразной трехмерной сетки с узлами разной степени устойчивости (рис. 16). Подобное описание являлось доминирующим ранее, когда прямое изучение строения полимеров еще не приобрело значительного развития. Следует подчеркнуть, что сеточная модель содержит в своей основе реалистич. положения о взаимодействии макромолекул, что и позволяет с успехом применять ее в довольно широкой области деформирования полимеров. В соответствии с сеточной моделью строения полимеров ориен-тационная вытяжка заключается в том, что передаваемое через узлы сетки внешнее усилие распрямляет и поворачивает в направлении оси действия силы участки молекул между узлами (см. рис. 16). Этот процесс может идти как при «фиксированных» узлах, так и при значительном изменении их концентрации и вида, что определяется условиями ориентирования (темп-рой, скоростью растягивания, напряжением) или свойствами полимера.

Сеточная модель удовлетворительно описывает ориентирование при не очень высоких степенях растяжения аморфных пластиков (напр., полиметилметакрилата, атактич. полистирола), эластомеров и значительно хуже — ориентационную вытяжку кристаллизующихся полимеров. Слабой стороной этой модели раньше было отсутствие прямых данных об узлах сетки и о длине и состоянии отрезков молекул между узлами. Теперь, в связи с развитием многих прямых физич. методов изучения полимеров (инфракрасная спектроскопия, ядерный магнитный резонанс, ультразвук и др.), есть возможность восполнить эти пробелы.

Однако есть и другая причина ограниченной применимости сеточной модели при описании ориентирования полимеров, а именно существование в твердых полимерах надмолекулярных структур. Наличие таких структур означает существование ориентированных микрообъемов уже и в неориентированных полимерных телах. Действительно, во всех случаях элементами надмолекулярной структуры являются агрегаты полимерных молекул, характеризуемые тол или иной степенью внутренней упорядоченности во взаимном расРис. 2. Схемы молекул в составе надмолекулярных образований неориентированных полимеров: а — аморфный полимер, б, в — кристаллич. полимеры соответственно ламел-лярного и сферолитного строения.

положении молекул. А наиболее естественной и распространенной для линейных «одномерных» мо

страница 143
< 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

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


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

 

 

Реклама
картинки букет невесты розовый
Фирма Ренессанс деревянная лестница на второй - оперативно, надежно и доступно!
собрать кресло престиж
Самое выгодное предложение в KNSneva.ru: MSI GS72 6QE-437 - офис продаж со стоянкой: Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

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
(11.12.2016)