ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Макроструктура и поверхностные свойства полимеров из "Механохимия высокомолекулярных соединений" Такие разновидности механической переработки, как. например, шлифование, фрезерование, могут быть отнесены к той пли иной группе в зависимости от того, что при это 1 рассматривают изделие или образующуюся стружку. Однако если основное внимание уделяется механизму формирозанпя новых л елан 1чеети1 вскрытых поверхностей, подобные методы обработки должны быть принципиально отнесены ко второму виду. [c.186] Под измельчением следует понимать процесс уменьшения сометричес ких размеров частиц полимера под действием механических сил, неизбежно сопровождающийся определенным изме-пенпем его объемных и поверхностных свойств, т. е. процесс, целью которого является именно измельчение, а не формирование особых поверхностных свойств конечных продуктов. [c.187] При определенных условиях можно специально усилить или, наоборот, затормозить и даже предотвратить существенное накопление изменений объемных и поверхностных свойств. [c.187] Термином размол целесообразно обозначить процессы изменения поверхностных и объемных свойств полимеров, сопровождающиеся измельчением материала. В этом случае изменение объемных и поверхностных свойств является основной целью и опережает во времени уменьшение геометрических размеров частиц, которое также может быть при определенных условиях заторможено или предотвращено. [c.187] Подобное разделение понятий не является чисто формальным, так как рациональные пути достижения определенного основного эффекта изменения свойств полимерного объекта должны определяться ясной целью. [c.187] Целесообразность такого рода приемов может определяться только экономическими соображениями, которые представляют специальный вопрос и здесь не рассматриваются. [c.188] С ростом адсорбционной активности среды и соответствуюш,ей величины расклинивающего давления скорость диспергирования увеличивается, а затраты энергии соответственно снижаются. Это общая закономерность, поскольку она распространяется на диспергирование це только твердых хрупких тел в жидкостях, но и твердых тел в газовых средах 2 2 , а также волокнистых полимерных макроструктур в жидкостях в присутствии поверхностно-активных веществ Затраты энергии зависят и от концентрации макро- и микродефектов в структуре объекта. Так, при шлифовании твердых тел удельные затраты энергии возрастают с увеличением степени дисперсности удаляемых частиц, и уже при размерах менее 500 ммк эти затраты имеют порядок энергии решетки шлифуемых тел32б. [c.189] СКИМ (прочностным) свойствам полимеры измельчаются с образованием частиц с малой асимметрией, и определенных направлений преимущественного разрушения не наблюдается. С увеличением анизотропии прочности в соответствии с соотношением степени измельчения и геометрического порядка факторов, определяющих анизотропию, возрастает асимметрия частиц, образующихся при измельчении. Например, если анизотропия прочности волокнистых белковых структур (например, кожи) определяется параметрами их морфологической макроструктуры, то при измельчении их до размеров элементарных волокон асимметрия частиц зависит от этих параметров с поправкой на возможное разрушение последних в поперечном направлении. На этой стадии продукт измельчения кожи имеет вид тонкой волокнистой массы. [c.190] При измельчении и размоле в жидких средах форма и размеры частиц продуктов измельчения определяются природой жидкой среды и наличием или отсутствием взаимодействия с измельчаемым полимером. [c.190] При более глубоком измельчении жидкая среда оказывает решающее влияние на направление разрущения измельчаемого объекта, так как она способна ослаблять или выключать определенные виды межмолекулярных связей в структуре полимера. [c.192] Если полимер обладает структурой с чередующимися полярными и неполярными участками с резко различающимися по энергии межмолекулярными связями, то неполярная жидкость, выключая взаимодействие по участкам, связанным относительно слабым дисперсионным взаимодействием, в меньшей мере способствует разрушению структуры при измельчении, но ориентирует его именно по линии этого ослабления. Однако в этом случае, поскольку структура скреплена оставшимися более мощными, чем выключенные, дипольными и водородными связями, эффект ослабляющего действия и его направленность выражены весьма слабо. Наоборот, если жидкость способна в таком полимере ослаблять или выключать взаимодействие по полярным участкам, в том числе и водородным связям, то измельчение существенно облегчается и имеет ярко выраженную ориентацию по линии ослабленных связей. Например, в природных целлюлозных или белковых волокнах межмолекулярное взаимодействие и взаимодействие между элементами структур высшего порядка (фибриллы) в поперечном направлении осуществляются преимущественно водородными связями и в несравненно меньшей степени дипольными, дисперсионными и редкими химическими связями. В белках, кроме того, ощутимую роль в скреплении структур играют поперечные солевые ионные связи. [c.192] Следовательно, при измельчении волокнистых белков и целлюлозы в неполярных и слабополярных жидкостях — бензине, бен-золе 332, ацетоне и спирте -— картина измельчения практически не изменяется по сравнению с измельчением в сухом состоянии некоторое различие заключается только в чисто физическом тормозящем действии жидкой среды, снижающем интенсивность измельчения при прочих равных условиях. Другое дело, если измельчение проводится в водной среде, в жидкости, способной расклинивать, ослаблять структуру по линии мощных водородных и солевых связей в этом случае направленность измельчения определяется исключительно линиями этого ослабления. [c.192] В воздушиой среде и и Неполярной жидкости (бепзин) волок- нистые и клеточные структуры измельчаются с образованием частиц с малой асимметрией на всех стадиях измельчения. Заметим, что аналогичную картину дает в подобных условиях и измельчение целлюлозы. [c.193] Вернуться к основной статье