химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

аиболее известное проявление тейнохимич. принципа (ТП) связано с полиэлектролитным набуханием (см. Полиэлектролиты): ионизация приводит к увеличению размеров макромолекулярного клубка, деионизация — к сокращению. Набухающий в воде жгут, содержащий полиэлектролит (в первых опытах в конце 1940-х гг. это были слабо сшитые и сильно набухающие волокна из смеси поливинилового спирта и полиакриловой к-ты), при периодич. изменении рН среды будет периодически удлиняться и сокращаться. При сокращении он может производить механич. работу, что положено в основу т. наз. химич. машины (р Н-мускул), действующей циклически.

Цикл на обратимо сокращающейся полимерной системе м. б. реализован и без изменения «окружения». Напр., в тепловой полимерной машине рабочим элементом является жгут, удлиняющийся при кристаллизации и сокращающийся при плавлении (фазовый мускул); такой способностью обладают нек-рые синтетич. полимеры, умеренно сшитые в ориентированном закристаллизованном состоянии, и фибриллярные белки группы коллагена. Мышцы и аналогичные двигательные органы живых существ — типичные тейнохимические системы.

Хотя тейнохимич. эффект м. б. вызван любыми факторами (вплоть до простой вариации растворителя), сильные эффекты, необходимые для реализации цикла с высоким к. п. д., помимо названных факторов (рН, темп-ра), м. б. вызваны комплексообразованием, изменением ионной силы, окислительно-восстановительного потенциала и др. К. п. д. фазового мускула м. б. повышен погружением тейнохимич. элемента в жидкую среду, понижающую темп-ру плавления.

Потенциальные возможности ТП не ограничиваются полимерной энергетикой. Т. к. растяжение меняет элек-трохимич. характеристики как окружающей среды, так и самой тейнохимич. системы, можно приложением растягивающей механич. нагрузки менять любые формы химич. активности, напр. ионо- или электронообменные свойства мембран, реакционную способность, каталитич. активность. Специальный вариант проявления ТП связан с фотомеханич. конверсией энергии на цепях, содержащих фотохромные группы, способные к обратимой изомеризации под действием света определенной частоты. Изомеризация идентична изменению «окружения» и вызывает изменение конформации цепи-носителя и соответственно длины мембраны (или волокна), сделанной из подобного полимера. При темновой релаксации или при облучении светом др. частоты происходит восстановление конформации: следовательно, и здесь можно реализовать цикл или сконструировать аналогичную фотоэлектрической релейную систему, в к-рой цепА-носитель играет роль «усилителя». Комбинация в одном тейнохимич. элементе нескольких форм химич. активности позволяет построить саморегулируемые системы типа «химич. реле», содержащие по крайней мере одну (кибернетич.) обратную связь (см. также Макромолекула). В простейшем варианте подобная система будет одновременно машиной и химическим реактором; увеличивая число обратных связей, можно неограниченно усложнять и специализировать тейнохимические системы.

Машины типа рН-мускула и фазового мускула, созданные для иллюстрации ТП, поднимают тела массой до 1 т. Об энергетич. возможностях ТП можно судить по след. цифрам: тейнохимич. конверсия энергии в мышцах и аналогичных органах всех живых существ Земли в год по приближенным оценкам составляет 8,4-Ю5 Тдж (2-Ю14 ккал), что в 10 раз превышает количество механич. энергии, выработанной всеми отраслями техники в 1968.

ТП может найти важные применения в медицине (активные протезы, действующие по «приказам» центральной нервной системы и не угрожающие отторжением из-за тканевой несовместимости), а также при конструировании кибернетизированных полимерных автоматов.

Лит.: Волькенштейн М. В., Молекулы и жизнь,

М., 1965; Манделькерн Л., Кристаллизация полимеров,

пер. с англ., М.— Л., 1966, гл. 7; Fortschr. Hochpolym. Forsch.,

1, Н. 4, 540 (1960); Veen G. vender, Prins W., Nature, Phys. Sci., 230, JMJ 11, 70 (1971); Frenkel S., Pure a.

Appl. Chem., 38, Mi 1—2, 117 (1974). С.Я.Френкель.

ХИНОЛИНА ПОЛИМЕРЫ — см. Пиридина полимеры.

ХЛОРБУТИЛКАУЧУК — см. Вутилкаучук.

ХЛОРВИНИЛСОПОЛИМЕРНЫЕ ЛАКИ И ЭМАЛИ,

винилхл оридсополимерные лаки и эмали (vinyl chloride copolymers varnishes and enamels, Vinyl-chloridkopolymerlacke und Emaillen, vemis et emaux des copolymeres de chlorure de vinyl) — лакокрасочные ма- ? териалы на основе р-ров сополимеров винилхлорида с винилацетатом, винилиденхлоридом, винилизобутило-вым эфиром и др. в органич. растворителях (см. Винилхлорида сополимеры, Винилиденхлорида сополимеры). Наиболее широко применяют сополимер, содержащий 85—87% винилхлорида и 13—15% винилацетата (отечественная марка А-15; мол. м. 25—35 тыс.). Он устойчив к действию различных реагентов, вполне удовлетворительно растворяется в органич. растворителях и имеет хорошие пленкообразующие свойства. Материалы на основе сополимера А-15 содержат обычно не более 12— 14% пленкообразующего. Более концентрированные лаки и эмали м. б. получены при использовании сополимеров такого же состава, но с меньшей мол. массой. Однако покрытия, образуемые такими материалами, характеризуются пониженными механич. прочностью и химстойкостью. При комбинировании сополимеров различной мол. массы удается получать материалы со сравнительно высокой концентрацией сополимера, образующие покрытия с оптимальными механич. свойствами.

Сополимеры типа А-15, несмотря на их плохую совместимость с др. полимерами, иногда комбинируют с синтетич. смолами, что позволяет увеличить концентрацию пленкообразующего, а также повысить адгезию и улучшить декоративные свойства покрытий. Для этой цели применяют, в частности, алкидные смолы (чаще всего тощие и средней жирности высыхающие глифталевые, а также лучше совместимые с сополимером А-15 алкидно-акриловые смолы) в количестве ~50% в расчете на массу сополимера. При пленкообразова-нии материалов, содержащих алкидную смолу, идут окислительно-полимеризационные процессы, в результате к-рых получают частично отверждающиеся покрытия. При модификации сополимера А-15 алкидными смолами химстойкость покрытий (особенно в щелочных средах) снижается. Покрытия, хорошая адгезия к-рых сочетается с высокой химстойкостью, образуются при совмещении сополимера А-15 с низкомолекулярными эпоксидными смолами. Применяя для отверждения последних олигоамиды, получают материалы, жизнеспособность к-рых сохраняется в течение нескольких сут.

Для приготовления X. л. и э. используют также и более высокомолекулярные сополимеры винилхлорида с винилацетатом, содержащие 90% первого сомономера. Они образуют покрытия с лучшими механич. свойствами и химстойкостью, чем сополимер А-15. Менее хим-стойкие и хорошо растворимые сополимеры с высоким содержанием (-'38%) винилацетата совмещаются с широко используемыми в лакокрасочной пром-сти нитратами целлюлозы.

Покрытия, к-рые образуются при холодной сушке материалов на основе сополимеров типа А-15, имеют низкую адгезию к металлу. Это обусловило создание различных модификаций сополимеров винилхлорида с винилацетатом, напр. содержащих гидроксильные или карбоксильные группы. Так, покрытия с хорошей адгезией (особенно в случае их нанесения по фосфатирую-щей грунтовке) получают при использовании сополимера, содержащего в макромолекуле 3—6% звеньев винилового спирта. Такой сополимер (отечественная марка А-15-О) образуется при частичном омылении винил-ацетатных звеньев. Присутствие гидроксильных групп обусловливает хорошую совместимость сополимера А-15-0 с др. пленкообразующими (в частности, с тощими и средней жирности алкидными смолами) и его повышенную реакционную способность. Напр., сополимер А-15-0 (или его комбинация с алкидной смолой) м. б. отвержден при обычных темп-рах изоцианатом. В этом случае используют т. наз. двухупаковочные материалы: изоцианат поставляют в отдельной упаковке и смешивают с остальными компонентами лака или эмали непосредственно перед применением.

Необратимые (трехмерные) покрытия получают также при совмещении сополимера А-15-0 с мочевин о-, мел-амино- или феноло-формальдегидными смолами (эти материалы сушат при ~120°С). Благодаря хорошей совместимости сополимера А-15-0 с сополимером А-15 можно легко регулировать содержание гидроксильных групп в пленкообразующем и получать т. обр. покрытия с различной эластичностью.

Покрытия холодной сушки с хорошей адгезией к металлу образуются также при нанесении материалов на основе тройного сополимера, содержащего 86% винилхлорида, 13% винилацетата и 1% малеиновой к-ты (отечественная марка А-15КР). Карбоксилсодержащий сополимер совместим с др. реакционноспособными пленкообразующими, напр. с сополимером аналогичного состава, в к-рый вместо карбоксильных групп введены эпоксидные. При комбинировании сополимеров А-15КР и А-15 получают покрытия с оптимальными показателями адгезии, водостойкости и др. Мол. масса сополимеров А-15-0 и А-15КР почти такая же, как у сополимера А-15; известны гидроксил- и карбоксилсодер-жащие сополимеры меньшей мол. массы.

Значительное распространение в лакокрасочной пром-сти получил хорошо растворимый сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом, содержащий 40% второго сомономера (отечественная марка ВХВД-40). Покрытия, образуемые этим сополимером, отличаются высокими химстойкостью и эластичностью, но меньшими, чем покрытия из др. сополимеров винилхлорида, термо- и светостойкостью. При использовании сополимера винилхлорида с винилизобутиловым эфиром получают покрытия с высокими водо-, атмосферо- и химстойкостью. Достоинство этого сополимера — хорошая растворимость в дешевых ароматич. углеводородах, однако его применение ограничивается дефицитностью винилизобутилового эфира.

Большинство материалов на основе сополимеров винилхлорида (кроме сополимеров типа ВХВД-40) содержит пластификаторы — фталаты, фосфаты (20—40% в расчете на массу пленкообразующего), хлорпарафин, хлордифенил. В состав X. л. и э. могут быть введены термостабилизаторы (эпоксидированные масла, низкомолекулярные эпоксидные смолы), а также различные поверхностно-активные вещества.

Активные растворители сополимеров винилхлорида — кетоны и сл

страница 235
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


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

 

 

Реклама
профнастил кровельный витебск
стойка барная sht-ds5
курсы рисования для дизайнеров одежды
курсы туризма от туроператоров

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)