химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

б условности понятия сегмента и о том, что он реально не существует.

В некоторых отношениях сегменты ведут себя как независимые отдельные молекулы, что придает полимерам своеобразный двойственный характер, проявляющийся во многих их свойствах (механические, электрические, термодинамические и т д.).

Поскольку полимеры состоят из макромолекул, они, с одной стороны, обнаруживают свойства, характерные для длинных цепных частиц, а с другой, будучи составленными из сравнительно небольших сегментов, иногда ведут себя как низкомолекулярные тела. В связи с этим можно рассматривать величину сегмента как значение молекулярной массы, которую имели бы молекулы полимера, если бы полимерная система подчинялась обычным для низкомЪлекулярных тел законам. В результате того, что система гибких цепных молекул не может обладать всеми свойствами низкомолекулярной системы, размеры сегмента, полученные при изучении различных независимых физических свойств, могут не совпадать Поэтому нельзя механически перенести величину сегмента, найденную на основе одного физического явления, иа все остальные.

Близко к понятию сегмента, учитывающему только ориентацию соседних звеньев в пространстве, находится представление о параметре к ©оперативности, относящееся к той минимальной последовательности звеньев, которая способна под действием межмолекулярных сил образовать устойчивые кооперативные участки, например витки спирали (с. 580).

Важными характеристиками равновесной гибкости макромолекулы

являются отношение (/i2)p/2/(ft2)o/2 (нуль в индексе относится к случаю свободного вращения), колеблющееся в пределах от 1,4—1,7 (натуральный каучук, полидиметилсилоксаны) до 4,0—4,2 (нитраты целлюлозы), и персистентная длина о, представляющая собой проекцию

вектора (/z2)p' на направление первой (крайней) химической связи цепи при условии, что степень полимеризации стремится к бесконечности (рис. 86). Величина а, которая равна половине длины сегмента, определяется рентгеноструктурными методами и будет тем больше, чем выше жесткость макромолекулы.

Кинетическая теория эластичности. С возрастанием температуры усиливаются тепловое движение и амплитуда внутреннего вращения, что должно отражаться на гибкости макромолекулы и, следовательно, на с°ойствах полимера. Благодаря простоте и доступности механических испытаний легче всего проследить влияние температуры на механические свойства, от которых главным образом и зависит практическое применение высокомолекулярных веществ.

Важнейшей характеристикой полимера является термомеханическая кривая [II], отражающая зависимость деформации от температуры (рис. 87). Речь идет о деформации, развивающейся в течение определенного промежутка времени при постоянно заданной величине нагрузки. Такие кривые снимаются на специальных приборах, называемых консистометрами*. На термомеханической кривой

четко вырисовываются три области, или состояния, полимера, соответствующие различному характеру изменения деформации с температурой.

I. Область до ТСТ — деформация очень мала и величина ее пропорциональна температуре, полимер ведет себя, как обычное твердое тело, в основном подчиняясь закону Гука. Так как многие полимеры при температурах ниже Тст имеют некоторое сходство (прозрачность, хрупкость и т. д.) с обыкновенным силикатным стеклом, состояние полимера в этой области называют стеклообразным, а Гст — температурой стеклования. О полийере принято говорить, что он стеклуется, когда

он переходит в эту область из какой-либо другой.

П. Область между температурой стеклования Тст и температурой текучести Гтек — деформация обратима, в зависимости от температуры незначительно изменяется; модуль упругости имеет небольшое значение.

III. Область выше температуры текучести Ттек — полимер находится в вязкотекучем состоянии и течет как вязкая жидкость. Вблизи Гтек нагревание полимера приводит к резкому увеличению деформации, которая теперь уже необратима, — пластическая деформация.

* Наряду с консистометрами часто пользуются другими приборами с аналогичным принципом действия (весы Каргина, прибор Журкова, прибор Александрова и т. д). Величины ТСт н Ттек зависят от продолжительности действия нагрузки, которая при каждом измерении составляет обычно 10 с — примерное время диффузии сегментов макромолекулы в переходной ©бласти.

Твердое и вязкотекучее состояния встречаются у обычных низкомолекулярных тел. Отличительная особенность полимеров заключается в появлении у них очень большого температурного интервала ^"тек — 7"сТ м^жду твердым и вязкотекучим состояниями. Если у низкомолекулярных тел переход между этими состояниями происходит резко при температуре плавления или в сравнительно узком диапазоне температур (рис. 88), то интервал Гтек—ТСТ у аморфных полимеров может достигать 150°. В этом интервале возникает новое физическое состояние — высокоэластическое состояние. Так как это состояние обнаруживается только у полимеров, то оно должно быть

связано с особыми свойствами этих веществ, с наличием больших гибких це

страница 150
< 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

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


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

 

 

Реклама
кресло ch 994
алюминиевые скамейки

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
(30.04.2017)