химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

мум тангенса угла диэлектрич. потерь смещается в сторону более низких темп-р. Значения тангенса угла диэлектрич. потерь и диэлектрич. проницаемости тем выше, чем более полярна молекула пластификатора. Введение пластификаторов, особенно полярных, понижает уд. электрич. сопротивление полимера, что связано, с одной стороны, с повышением подвижности уже имеющихся в полимере носителей электрич. зарядов, а с другой — с увеличением числа носителей. Наконец, П. снижает электрич. прочность полимеров.

40

Рис. 4. Зависимость темп-ры размягчения Тр нитрата целлюлозы от типа и концентрации с пластификатора: 1 —дибутилфталат; 2 — касторовое масло; 2' — начальный участок кривой 2.

Структурная пластификация. В нек-рых случаях существенное изменение свойств полимера достигается введением небольших количеств пластификатора. Так, при введении всего 0,05% (по массе) касторового масла темп-ра размягчения нитрата целлюлозы снижается на 80 °С (рис. 4). Введение '60 небольших количеств (до 1%) нек-рых пластификаторов в полимеры, 120 находящиеся как в сте-клообразном, так и в стоянии, приводит к существенному улучшению их усталостных свойств (см. таблицу).

Изменение свойств резин на основе хлоропренового каучука в результате структурной пластификации

Компоненты системы Сопротивление разрыву, % к исходному Относительное удлинение, % к исходному Утомление, тыс. циклов

Резина на основе хлоропреново-

100 100 25

То же с добавкой 0,1% крем-

нийорганич. жидкости .... 136 — 360

То же с добавкой 0,1% масла* 124 107 360

Резина с наполнителем (30% са-

100 100 37

То же с добавкой 0,1% кремний-

120 — 83

То же с добавкой 0,1% масла* 116 106 720

* Продукт деполимеризации политрифторхлорэтилена.

В присутствии небольших количеств (до 1 %) нек-рых веществ на кривых зависимости индекса расплава полиэтилена от содержания добавки наблюдает- 150 ся максимум. При введении в полипропилен десятых долей процента „ ]00

•*.

Рис. 5. Зависимость эффек- -7 тивной вязкости ч\ расплава f полипропилена при постоянном напряжении сдвига (1-10* дин/см2) от содержания с полиэтилсилоксано-вой жидкости № 5 (i) и № 3 (2).

полиэтилсилоксановой жидкости вязкость расплава полимера уменьшается в десять раз (рис. 5).

Согласно теории и многим экспериментальным данным, введение пластификатора в количестве до 1% не должно приводить к существенному изменению свойств полимера (напр., Тс, вязкости расплавов). Поэтому «аномальное» влияние малых добавок нек-рых пластификаторов рассматривается с точки зрения современных представлений о надмолекулярной структуре. Предполагается, что механизм этого явления состоит в распределении добавки между надмолекулярными образованиями, ослаблении связи между ними и повышении их подвижности. П. малыми добавками наз. структурной. Как правило, для эффективной структурной П. используются вещества, имеющие небольшое термодинамич. сродство к полимеру. Очень часто пластификаторы, совмещающиеся с полимером, действуют по механизму структурной П. лишь при малых концентрациях. Следствие этого — появление экстремумов на кривых зависимости ряда свойств полимера от концентрации пластификатора.

Антипластификация. При введении в полимер, находящийся в стеклообразном состоянии, относительно небольших количеств нек-рых веществ его модуль упругости (а иногда и прочность) может возрастать. При этом удлинение при разрыве и ударная вязкость, как правило, уменьшаются. Такое изменение механич. свойств полимера противоположно изменению, наблюдаемому при П., поэтому этот эффект наз. антипластификацией. Возрастание модуля упругости и прочности при постоянных темп-ре и скорости растяжения происходит лишь до определенной концентрации введенного вещества, дальнейшее увеличение содержания добавки приводит, как и при П., к уменьшению значений этих характеристик. Один из отличительных признаков антипластификаторов — способность уменьшать или полностью подавлять молекулярную подвижность, связанную со вторичным релаксационным переходом ниже Тс. При антипластификации Тс понижается. В нек-рых случаях это понижение заметно меньше, чем при П.

Антипластификация свойственна жесткоцепным полярным полимерам (поликарбонаты, гетероцепные полиэфиры, триацетат целлюлозы и др.). Наиболее эффективные антипластификаторы — совместимые с полимером вещества, содержащие полярные атомы (напр., хлор, азот, кислород, серу) и имеющие высокую Тс.

По-видимому, характер действия полярного вещества на полярный полимер зависит от того, в каком физич. состоянии находится система полимер—добавка. Установлено, что увеличение концентрации ряда вводимых в поливинилхлорид добавок приводит к увеличению скорости звука и динамич. модуля, если система полимер — добавка находится ниже Тс, и к уменьшению этих характеристик, если система находится выше Тс.

Предполагается, что антипластификация — результат влияния нескольких эффектов, к числу к-рых относятся уменьшение свободного объема полимера, усиление взаимодействия между полярными группами полимера и антипластификатора и повышение жесткости полимера вследствие введения в полимер жестких молекул антипластификатора.

Лит.: К а р г и н В. А., Слонимский Г. Л., Краткие очерки по физико-химии полимеров, 2 изд., М., 1967; Т а-г е р А. А., Физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1968; Ф е р-ри Д ж., Вязкоупругие свойства полимеров, М., 1963; Т и-ниусК., Пластификаторы, М.— Л., 1964; П е р е п е ч-к о И. И., Акустические методы исследования полимеров, М., 1973; К о з л о в П. В., Журн. ВХО, 9, № 6, 660 (1964); Н а т о в М. А., Джагарова Е. Хр., Высокомол. соед., 8, № 10, 1841 (1966); А н д р и а н о в а Г. П., Б а к е е в Н. Ф., Козлов П. В., Высокомол. соед., 8, № 2, 266 (1971).

Я. В. Козлов, А. В. Ефимов.

ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ, пластмассы, пластики (plastics, Plaste, matieres plastiques) — материалы, основу к-рых составляют полимеры, находящиеся в период формования изделий в вязкотеку-чем или высокоэластич. состоянии, а при эксплуатации — в стеклообразном или кристаллич. состоянии.

В зависимости от характера процессов, сопутствующих формованию изделий, П. м. делят на термопласты и реактопласты. К числу реактопластов относят материалы, переработка к-рых в изделия сопровождается химич. реакциями образования трехмерного полимера — отверждением; при этом пластик необратимо утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние. При формовании изделий из термопластов не происходит отверждения, и материал в изделии сохраняет способность переходить в вязкотекучее состояние.

Состав пластмасс. П. м. обычно состоят из нескольких взаимно совмещающихся и несовмещающихся компонентов. При этом, помимо полимера, в состав П. м. могут входить наполнители (см. Наполнители пластмасс), пластификаторы, стабилизаторы, красители и др. Обо всех возможных компонентах П. м. см. Ингредиенты полимерных материалов.

П. м. могут быть однофазными (гомогенными) или многофазными (гетерогенными, композиционными) материалами. В гомогенных пластиках полимер является основным компонентом, определяющим свойства материала. Остальные компоненты растворены в полимере.

В гетерогенных пластиках полимер выполняет функцию дисперсионной среды (связующего) по отношению к диспергированным в нем компонентам, составляющим самостоятельные фазы. Для распределения внешнего воздействия на компоненты гетерогенного пластика необходимо обеспечить прочное сцепление на границе контакта связующего с частицами наполнителя, достигаемое адсорбцией, химич. реакцией связующего с поверхностью наполнителя. Чем большая доля связующего находится в сфере влияния поверхности наполнителя, тем резче изменяются свойства материала: понижается ползучесть, возрастает темп-ра стеклования, изменяются степень кристалличности и морфология кристаллов, скорость и степень отверждения, повышается вязкость расплава. См. также Наполнение.

Типы наполненных пластмасс. Наполнитель в П. м. может быть в газовой или конденсированной фазе. В последнем случае его модуль упругости м. б. ниже (низкомодульные наполнители) или выше (высокомодульные наполнители) модуля упругости связующего.

К числу газонаполненных пластиков относятся пенопласты и поропласты. Такие П. м.— наиболее легкие из всех пластиков; их кажущаяся плотность составляет обычно от 0,02 до 0,8 г/см3. В пенопластах газовые пузырьки изолированы друг от друга пленкой связующего. Это придает таким материалам высокие электроизоляционные свойства (диэлектрич. проницаемость 1,1—1,3, тангенс угла диэлектрич. потерь 2,4-10~3— 3,0-10_3), плавучесть, высокие звуко- и теплоизоляционные характеристики. Так, коэфф. теплопроводности для них составляет ок. 4,7-10-2 вт/(м-К) [ок. 4-10-2 ккал/(м-ч-°С)]. Поропласты пронизаны сквозными каналами и, в зависимости от их диаметра, избирательно проницаемы для частиц различных размеров. См. также Пенопласты, Пористые ионообменные смолы.

Низкомодульные наполнители (их иногда называют эластификаторами), в качестве к-рых обычно используют эластомеры, не понижая теплостойкости и твердости полимера, придают материалу повышенную устойчивость к знакопеременным и ударным нагрузкам, предотвращают прорастание микротрещин в связующем. Так, ударная вязкость полистирола после эластификации возрастает с 15 до 80 кдж/м2, или кгс -см/'см2. Однако коэфф. термич. расширения эласти-фицнрованных П. м. выше, а деформационная устойчивость несколько ниже, чем монолитных связующих.

Эластификатор диспергируют в связующем в виде частиц размером 0,2—10 мкм. Это достигается полимеризацией мономера на поверхности частиц синтетич. латексов, отверждением олигомера, в к-ром диспергирован эластомер, механич. перетиранием смеси жесткоцепного полимера с эластомером. Наполнение должно сопровождаться образованием блок- или привитого сополимера на границе раздела частиц эластификатора со связующим. Это обеспечивает кооперативную реакцию связующего и эластификатора на внешнее воздействие в условиях эксплуатации материала.

Чем выше модуль упругости наполнителя и степень наполнения материала, тем выше

страница 176
< 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
реалкерамика синдика
leff, amsterdam brick
противопожарный клапан ppk-1-60 900х350
Газовые котлы Buderus Logamax GB072 24

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
(07.12.2016)