химический каталог




Теплофизические методы исследования полимеров

Автор Ю.К.Годовский

лагаемого стеклования могут отсутствовать (см. рис. 111.29).

ISO

НО

W

(II. 54)

Температура стеклования зависит от молекулярной массы (рис. 11.37), подобно температуре плавления, и эта зависимость является следствием влияния концевых групп: с уменьшением числа концевых групп (увеличение молекулярной массы) температура стеклования повышается. Наиболее простая аналитическая зависимость температуры стеклования от молекулярной массы имеет следующий вид [116, 185, 223]:

тс = тса,-к/м

добавление низкомолекулярных соединений — пластификаторов, следствием которого является либо экранирование полярных радикалов, либо увеличение вероятности образования слабых или лабильных узлов [11, 224]. В обоих случаях наблюдается снижение 7"с. Тепловые методы оказываются весьма информативными

з,о Л

1 fo ' )юо 9 100 T°C

a 200 300

где К'

(здесь 6 — добавочный свободный объем, связанный с

концевыми группами; р — плотность; N — число Авогадро); М — молекулярная масса.

При необходимости эта аависимость используется для оценки Тс„ по данным низкомолекулярных гомологов. Большое число концевых групп, способных к специфическим взаимодействиям, может приводить к заметным отклонениям от этой простой зависимости [185].

Из контролируемых параметров наибольшее влияние на температуру стеклования полимеров оказывает

128 при количественном исследовании процесса пластификации полимеров. Рассмотрим характерные данные по пластификации поликарбоната (рис. 11.38).

Повышение содержания пластификатора приводит не только к снижению температуры стеклования, но и к повышению подвижности, результатом которой является кристаллизация полимера. В отсутствие пластификатора поликарбонат даже в самых. благоприятных температурных условиях кристаллизуется в течение

9—264 129

многих суток. Начиная с содержания примерно 30% пластификатор перестает полностью совмещаться с полимером и выделяется в виде микрофазы, которая плавится в области температур —15 С. Можно легко определить предельные концентрации пластификатора, при которых он совмещается с полимером. Близкие по смыслу результаты получаются и для других полимеров [225].

Превращения в стеклообразном состоянии и промежуточные превращения

Плавление и стеклование полимеров являются в высшей степени кооперативными процессами и легко регистрируются всеми физическими методами, хотя количественного соответствия при этом часто не наблюдается. Кроме этих переходов в полимерах в температурном интервале 4—600 К наблюдается большое число аномалий в физических свойствах, часто очень незначительных в сравнении с плавлением и стеклованием. Несмотря на то что молекулярные причины таких аномалий в большинстве случаев остаются неизвестными, эти аномалии обычно также считают проявлением определенных превращений в полимерах и называют переходами или температурными переходами [115, 116].

Основная сложность при анализе этих переходов состоит в том, что их проявление и разрешение сильно зависят от метода исследования. Наиболее часто они регистрируются методами механических и диэлектрических потерь в виде дискретных пиков на зависимости тангенса угла потерь от температуры. Полагают, что их появление в стеклообразных полимерах связано с развитием молекулярных движений и прежде всего с размораживанием движений боковых групп и небольших последовательностей в основной цепи. В кристаллических полимерах дополнительными механизмами, приводящими к появлению мультиплетных пиков потерь, могут являться движения дефектов в кристаллах, движения в молекулярных складках или движения концевых групп на поверхности кристалла, а также переход из одной решетки в другую.

Пики на спектрах механических потерь обычно лучше разрешаются при низких частотах. Это дает основа130

ние полагать, что вторичные переходы будут особенно хорошо проявляться в изменении тепловых свойств теплового расширения, теплоемкости и теплопроводности. Однако это предположение во многих случаях не подтверждается.

Большинство ранних измерений теплоемкости и теплового расширения многих полимеров не обнаруживало никаких заметных изменений, кроме связанных со стеклованием и плавлением. Однако в процессе развития исследований механических релаксационных процессов

2,40

f,so

(SO 1,20

m

0.W

* ^Uoo0oocxf°OOOOOOOOOOOCf' T' h

,o°,

joaooooo'

,00000000000'

2,00 1,60

0,40i- J

W 40 SO SO 100 IZO

^f»TOCCOCOCCOCODOCCOCOOOU0-W0-HO-120-1OO-S0-S0-4O-10 0

ft

Рис. 11.39. Температурная зависимость термического коэффициента линейного расширения:

А — поли-л-бутилметакрилат; Б — поли-л-пропнлнетакрилат; в — поли-втнлметахрилат; Г — полиметилметакрилат. Стрелками указаны температуры переходов [228].

были выполнены специальные исследования тепловых свойств с целью обнаружения вторичных переходов тепловыми методами [227—230]. Тщательное измерение теплового расширения совместно с динамическими механическими измерениями на нескольких полиалкил-метакрилатах (рис. 11.39) привело к заключению о нал

страница 42
< 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

Скачать книгу "Теплофизические методы исследования полимеров" (3.18Mb)


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

 

 

Реклама
металлочерепица гранд лайн кантри цена
табличка станция пожаротушения 220в
матрас экстра релакс мелодия сна
сковорода перфорированная купить

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
(22.07.2017)