ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Растворение из "Основы переработки пластмасс" Растворение пластических масс в различного рода жидкостях предпринимают с целью облегчения процесса формования полуфабрикатов и изделий [81]. Из растворов пластмасс получают пленки, покрытия, клеи, пены. В производстве массивных изделий растворы пластмасс не используют. В технологической практике приходится сталкиваться с двумя основными вопросами, связанными с растворением как наиболее рационально выбрать растворители для данного типа полимера и каким образом можно прогнозировать свойства растворов пластмасс. Ответы на эти вопросы требуют достаточно подробного рассмотрения растворимости полимеров. [c.131] Растворимость — это способность двух или более веществ самопроизвольно образовывать однородные смеси молекулярной или коллоидной дисперсности. При этом имеется в виду, что смешивающиеся компоненты не вступают друг с другом в химическое взаимодействие. Состояние дисперсии может быть жидким и твердым, кристаллическим и аморфным. [c.131] Следует различать самопроизвольное и принудительное смешение низкомолекулярного и высокомолекулярного компонентов. В первом случае растворение сопровождается уменьшением изобарно-изотермического потенциала (при постоянных давлении и температуре) или уменьшением свободной энергии (при постоянных объеме и температуре). [c.131] Фазовая диаграмма дает информацию о числе фаз, составе и относительном содержании каждой фазы в образцах при любой температуре. [c.132] Поскольку растворение полимерного материала предпринимают с целью его формования, т. е. обеспечения больших необратимых деформаций, то необходимо изучать особенности деформационных свойств указанных систем. [c.132] Таким образом, при переработке растворов полимеров необходимо решать следующие задачи определение границ растворимости полимера в данном растворителе выбор растворителей для получения раствора с заданными свойствами прогнозирование свойств растворов полимеров. Эти задачи решаются с учетом основных закономерностей термодинамики растворов полимеров [8, 10]. [c.132] При термодинамической оценке растворов полимеров их описывают следующими термодинамическими параметрами объемом V, внутренней энергией [/, энтропией 5, изобарно-изотермическим потенциалом С, энтальпией Я. [c.132] Самопроизвольное растворение сопровождается уменьшением изобарно-изотермического потенциала (АС 0), а в состоянии равновесия А0 = 0. [c.132] Значение АЯо, как указано выше, можно определить экспериментально, измерив относительное давление раствора или парциальное давление паров растворителя. [c.133] Можно АЯо рассчитать по формуле (3.17) и из разности А( о—АЯо определить А5о (так как А(7о=АЯо—7 А5о). Значение А5о можно оценить также из теоретических расчетов. [c.133] 17) следует, что АН = У Т. Поэтому графически равновесие набухания или состояние равновесия при ограниченном смешении компонентов будет характеризоваться точкой пересечения прямой линии, проведенной параллельно оси иг на высоте РУ1/Г с кривой А5о/и2 = (Уг )- Объемная доля 2, соответствуюшая пересечению кривых, отвечает составу, при котором дальнейшее самопроизвольное смешение прекращается. [c.134] Рассмотренный выше расчетно-графический метод позволяет получить решение двух задач, сформулированных в начале раздела определение границ растворимости полимера в данном растворителе и выбор растворителя для получения раствора с заданными свойствами. Решение подобных задач требует знания взаимосвязи между составом раствора и его свойствами. [c.134] Располагая графической зависимостью А5о/иг =/( 2), можно решать ряд практических задач. Например, можно задать необходимую степень смешения (величину Иг) тогда ордината соответствующей точки на кривой определит значение А5о/у2 по которому из соотношения А5о/и2 = рК1/7 можно вычислить величины удельной когезионной энергии и мольного объема растворителя, обеспечивающие равновесие при заданном значении У]. Можно, наоборот, зная растворитель и найдя в справочнике значения удельной теплоты испарения и Иь рассчитать величину РУ1/7 и, следовательно, определить, до какой степени смешение будет происходить самопроизвольно. [c.134] Приведенные расчеты основаны на ряде допущений, и поэтому носят приближенный характер, однако в большинстве случаев они пригодны для решения рассмотренных инженерных задач. [c.134] Вернуться к основной статье