химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

Изображенная картина стеклования полимера несколько идеализирована, в действительности узлы или связи, соединяющие цепи, не обязательно имеют постоянное существование. Скорее всего они носят флуктуационный характер, постоянно разрушаясь у одних звеньев и снова возникая у других. Поэтому, когда говорят о числе таких узлов в застеклованном полимере, имеют в виду среднестатистическое количество их.

Свойства полимерных стекол тесно связаны с гибкостью макромолекул. Сравнительно жесткие цепи, которые перемещаются, перегруппировываются и укладываются с трудом, дают стекла с пониженной плотностью упаковки макромолекулы, с большим «свободным пространством», чем у гибких цепей. «Рыхлость» упаковки растет с увеличением длины макромолекулы, ее степени полимеризации; существенную роль при этом также играет развитие надмолекулярной структуры, в результате чего стекла утрачивают черты сплошного тела.

Вследствие сохранения некоторой подвижности у звеньев и других структурных элементов полимерной молекулы и их возможности перемещаться в «свободном пространстве» стекла с такой упаковкой обладают некоторой способностью деформироваться *, а также относительно малой хрупкостью. Очень гибкие цепи, наоборот, легко принимают конформацию, способствующую хорошей укладке их, и плотность упаковки у них почти такая же, как и у низкомолекулярных стекол. Поэтому полимерные стекла, состоящие из подобных макромолекул, отличаются пониженной способностью к деформации, повышенными хрупкостью и упругостью, приближаясь по своим свойствам к нормальным стеклам. Например, образцы натурального каучука, охлажденные в жидком азоте до температур, значительно меньших ТСТ, легко разбиваются от удара молотком.

Взаимные переходы аморфных полимеров из одного физического состояния (стеклоподобное, высокоэластическое или вязко-текучее) в другое не являются фазовыми превращениями, так как на Гст, Гтек и Гтек—ТСТ оказывают существенное влияние такие нетермодинамические факторы, как скорость механического воздействия, скорость нагревания и охлаждения и т. д. **. Кроме того, при температуре фазового перехода всегда возможно сосуществование двух фаз, причем выше и ниже этой температуры термодинамические свойства фаз различны. Одновременное нахождение одного и того же аморфного полимера в двух неодинаковых аморфных состояниях, например высокоэластическое и жидкое или стеклоподобное и высокоэластическое, исключено. Наконец, эти переходы в отличие от настоящих фазовых превращений происходят постепенно, непрерывно в интервале температуры, без скачкообразного изменения термодинамических свойств.

* В стеклообразном состоянии полимеры близки по механическим свойствам к идеальному упругому телу они отличаются большим модулем упругости (~Ш4 кгс/см2), практически независящим от времени действия силы и температуры.

** Температуры кипения, плавления и т. д. зависят только от чисто термо* динамических параметров.

Таким образом, независимо от агрегатного состояния аморфного полимера, от того, представляет ли он собой вязкоте-кучее, высокоэластическое или стеклообразное тело, такой полимер всегда находится в одном и том же фазовом состоянии. ЭтсПфазоВое Состояние может быть только жидким, так как ис-тинное твердое тело — кристаллическое, а газообразные высокомолекулярные соединения не существуют. При этом необходимо учесть, что жидкая фаза не обязательно связана с теку-честью и легкой изменяемостью формы материала, а прежде всего с наличием определенной структуры, определенного комплекса термодинамических свойств. Несмотря на то что стеклообразный полимер по агрегатному состоянию — твердое вещество, с точки зрения термодинамики он находится в жидкой фазе.

Вынужденная эластичность полимерных стекол. Характерной особенностью полимерных стекол с жесткими цепями является «рыхлость» структуры и принципиальная возможность движения нефиксированных звеньев даже в стеклообразном состоянии. Этим объясняется пониженная хрупкость подобных стекол по сравнению с низкомолекулярными, где небольшие молекулы могут взаимно перемещаться только как одно целое н где всякое заметное возрастание расстояния между макромолекулами или другими структурными элементами, превышающее границы межмолекулярного взаимодействия, означает, по существу, начало разделения образца на его составные части, его разрушение. Хрупкость обусловлена не столько пониженной прочностью материала, сколько неспособностью его даже к малым деформациям: у эластичного каучука разрушающее напряжение даже ниже, чем у хрупкого силикатного стекла.

Хотя скорость перемещения отдельных звеньев застеклованно-го полимера может быть ничтожно малой, она увеличивается при действии внешних напряжений, облегчающих преодоление внутренних потенциальных барьеров. Поэтому при достаточно больших нагрузках возможны быстрые изменения конформаций макромолекулы, например ее раскручивание, без нарушения целостности тела, так как ее перемещения затрагивают только небольшие участки цепей, не утратившие связи со звеньями, фиксированными межмо

страница 168
< 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
скороварка facile
матрас сити интернет магазин
tr24 sr
Наборы ножей из США 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
(20.01.2017)