ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изучение реологических свойств раствора полимера из "Практикум по химии и физике полимеров" Чтобы произошло самопроизвольное растворение полимера, АО должно быть отрицательным. Это возможно в двух случаях. [c.149] Если низкомолекулярная жидкость с данным полимером не образует термодинамически устойчивой системы ни при каких температурах и концентрациях, то это — нерастворитель для данного полимера. [c.150] Количественно оценивать растворяющую способность растворителя по отношению к данному полимеру следует по величине термодинамического сродства. Строгой мерой термодинамического сродства является разность между изобарно-изотермическим потенциалом раствора и компонентов АО или разность между химическим потенциалом компонента в растворе и чистого компонента (Дцг). Обе эти величины при самопроизвольном растворении отрицательны (А0 0 Ащ 0). Чем больше абсолютное значение этих величин, т. е. чем дальше находится система от состояния равновесия, тем больше термодинамическое сродство между компонентами, т. е. тем лучше растворитель. [c.150] Растворение полимеров с линейными гибкими молекулами сопровождается набуханием — процессом, в котором происходит не только диффузия молекул растворяемого вещества в растворителе (как у низкомолекулярных веществ), но, главным образом, диффузия молекул растворителя в высокомолекулярное соединение. Это связано с тем, что макромолекулы в обычных аморфных полимерах упакованы сравнительно неплотно и в результате теплового движения гибких цепей между ними периодически образуются весьма малые пространства, в которые могут проникать молекулы растворителя, обладающие малыми размерами и большой подвижностью. [c.150] На явлении равновесного набухания основывается теория расчета структурных параметров сетки (сшитых полимеров) Флори— Ренера, связывающая число активных цепей сетки 1/Л с, с относительной долей полимера в набухшей системе Уг. [c.151] Уравнение (10.3) применимо для определения 1/Мс при 0,25. Основной посылкой при расчете является допущение о том, что сетка образована тетрафункциональными узлами. [c.151] К активным цепям относят цепи, способные нести нагрузку при деформациях. Участки цепей в виде свободных концов и золь-фракция составляют пассивную часть сетки. [c.151] Отступления от закона Ньютона носят разнообразный характер. В некоторых случаях существует конечный интервал давлений, в котором течения нет, и лишь по достижении так называемого предельного напряжения сдвига Р жидкость начинает течь. При этом она может вести себя как псевдоньютоновская жидкость (рис. 10.1, кривая 2), т. е. поведение описывается уравнением, аналогичным уравнению (10.9). [c.152] Общий вид кривой течения неньютоновской жидкости приведен на рис. 10.3. В области малых значений Р и с1и/(1х кривая имеет прямолинейный участок, т. е. раствор в этих условиях течет как ньютоновская жидкость, обладающая большой вязкостью т о=с1 а1. Постоянство вязкости на этом участке объясняется тем, что при малых значениях Р процессы ориентации и деформации макромолекул не влияют на вязкость жидкости. Этот начальный прямолинейный участок кривой бывает настолько малым, что его не всегда удается обнаружить (рис. 10.2, кривая 1). Вязкость 1)0, соответствующая малым значениям Р, может быть настолько велика, что в этих условиях материал можно считать твердым телом, не обнаруживающим течения при напряжениях сдвига (рис. 10.2, кривая 2) меньших Р (предельного статического напряжения). [c.153] При возрастании напряжения сдвига начинают происходить все в большей степени процессы ориентации и деформации макромолекул и разрушения структуры. При этом вязкость уменьшается (рис. 10.3) и в некоторой точке достигает постоянного минимального значения — предельной вязкости г] = с1да2, отвечающей течению жидкости и возможно более полным ориентации и деформации макромолекул или разрушению структуры. [c.153] Основные типы вискозиметров, используемых при измерениях вязкости растворов полимеров,— ротационные и капиллярные приборы. Основное преимущество ротационных вискозиметров перед капиллярными заключается в постоянстве скорости сдвига в зазоре между статором и ротором. [c.153] Введение низкомолекулярной соли в раствор полиэлектролита приводит к образованию около заряженных макромолекул ионных оболочек из противоионов, которые экранируют взаимодействие зарядов по цепи и вызывают уменьшение 1 эл и Др/Са Однако даже при очень высокой ионной силе раствора сохраняются электростатические взаимодействия между ближайшими по цепи заряженными группами. Поэтому кривые потенциометрического титрования полиэлектролитов даже в концентрированном растворе низкомолекулярной соли отличаются от кривых титрования соответствующих низкомолекулярных аналогов. [c.154] Представляя кривую титрования поликислоты в виде зависимости рН—lgJ ] от а и экстраполируя эту зависимость на область малых а, при а = 0, можно получить рК=рКо, т. е. характеристическую константу диссоциации функциональной группы поликислоты р/Схар. [c.154] каждого полиамфолита, сочетающего в цепи кислотные и основные группы, существует определенное, зависящее от его состава, значение pH, при котором количества положительных и отрицательных зарядов в цепи равны. Иными словами, суммарный заряд полиамфолита в этой изоэлектрической точке (ИЭТ) равен нулю. При pH ниже ИЭТ в цепи начинают доминировать положительные заряды. При достаточно низком pH ионизация всех кислотных групп оказывается подавленной и полиамфолит превращается в полиоснование. Наоборот, яри pH выше ИЭТ полиамфолит превращается в поликислоту. [c.155] Цель работы. Определение константы взаимодействия ц нена-полненного вулканизата с углеводородами. [c.155] Методика работы. Из пластаны вулканизата толщиной 2 мм вырубают три прямоугольные полоски шириной 8 мм с длиной рабочего участка 30 мм. Образцы помещают в вазелиновое масло и выдерживают до равновесного набухания. Затем, их вынимают и высушивают фильтровальной бумагой. Определяют зависимость степени удлинения от нагрузки при одноосном растях ении. Затем строят зависимость f от (X—По тангенсу угла наклона прямой и, исходя из формулы (10.14), получают Ф. [c.156] Цель работы. 1. Определение содержания золь-фракции в сшитом полимере. [c.157] Методика работы. Четыре образца неналолненного вулканизата толщиной не более 1 мм и массой около 0,1 г взвешивают на аналитических весах (Ри) и экстрагируют ацетоном в течение 18 ч в аппаратах Сокслета. Образцы для экстракции нанизывают на проволочку, разделяя гофрированными прокладками из фильтровальной бумаги, на которых записывают номер образца. [c.157] Величину 5 находят как среднее из четырех измерений. [c.157] Рассчитывают структурные параметры сеток. [c.158] Вернуться к основной статье