Свойства полимеров термодинамические эластомеров

С современных позиций подробно изложены представления о полимерном состоянии вещества, о молекулярных массах и молекулярно-массовых распределениях, размерах и статистическом описании изолированных полимерных клубков, охарактеризована структура кристаллических и аморфных полимеров, детально обсуждены особенности стеклообразного и кристаллического состояний. Специальные разделы книги посвящены молекулярным механизмам и кинетике реакций синтеза, химической модификации и деструкции полимеров. Хорошо изложены основы термодинамической теории растворов. В отдельной главе рассмотрены свойства и применение эластомеров, волокнообразующих полимеров пластических масс. Описаны экспериментальные методы исследования и основные методы переработки полимеров. Таким образом предлагаемая книга вводит читателя во многие важнейшие разделы современной науки о полимерах. Однако в ней отсутствует информация о полиэлектролитах. [c.5]

Обусловлено это тем, что именно в случае эластомеров высокая термодинамическая гибкость изолированных макромолекул сочетается со сравнительно малым межмолекулярным взаимодействием в полимере. Количественным выражением этого взаимодействия является плотность энергии когезии — величина, в случае жидкости численно равная энергии, необходимой для испарения 1 см вещества. Величина энергии когезии или непосредственно с ней связанного параметра растворимости б (см. стр. 33) является важной характеристикой полимера, от которой в значительной мере зависят способность его растворяться в тех или иных средах, степень совместимости полимеров друг с другом и с пластификаторами, температура стеклования, газо- водопроницаемость и целый ряд других свойств. [c.41]

Понятие о кинетически стабильных элементах структуры в полимерах не имеет строгого количественного критерия, но чем больше т при прочих равных условиях, тем больше кинетическая стабильность данного элемента структуры. Практически же под кинетически стабильными понимаются те флуктуационные структурные элементы, время жизни которых превышает длительность исследуемого процесса. К образованию флуктуационных структур, характеризуемых большей или меньшей кинетической стабильностью, способны все гибкоцепные полимеры, в том числе эластомеры. С точки зрения структурных особенностей эластомеров их можно считать высокомолекулярными жидкостями с более сложной структурой, чем простые жидкости. Эластомеры находятся в жидком агрегатном состоянии, но отличаются очень высокой вязкостью, поэтому их можно назвать полимерными высоковязкими жидкостями. С другой стороны, эластомеры из-за их высокой вязкости при недлительных нагружениях по своим механическим свойствам подобны упругим твердым телам. К твердым телам относятся как кристаллические, так и аморфные тела (стекла). Жидкости характеризуются непрерывно изменяющейся структурой, которая зависит от температуры Т и давления р. Для твердых же тел характерна неизменность структуры в области существования твердого состояния с данным типом структуры. Таким образо , твердое состояние ве-и ества отличается от жидкого не только структурой, но и ее постоянством при изменении внешних условий. При этом для кристаллов характерны наличие дальнего порядка и термодинамическая стабильность, а для стекол — наличие ближнего порядка и кинетическая стабильность (время жизни структурных элементов в стекле обычно существенно выше времени наблюдения). [c.25]

Уравнение (3.8) является универсальным для полимерных систем, так как содержит эмпирический коэффициент х, характеризующий свойства каучука и растворителя, а точнее меру термодинамического сродства растворителя к полимеру. Чем меньше значения к, тем лучше в термодинамическом смысле растворитель. Для очень плохих растворителей х может быть равен единице, для очень хороших растворителей и может быть отрицательным. Для эластомеров х изменяется от 0,15 до 2,0, однако наиболее часто значение х находится в диапазоне 0,25—0,60. Например, для натурального каучука параметр взаимодействия х имеет следующие значения в зависимости от вида растворителя бензол — 0,421 толуол — 0,393 гексан — 0,480 циклогексан — 0,394 гептан — 0,436 октан — 0,457 декан — 0,444 додекан — [c.91]

Метод изучения процесса набухания эластомеров для определения термодинамических свойств раствора не нов. Еще в 1945 г. Бойер [1 ] опубликовал данные по измерению объема геля, находящегося в равновесии с полимерными растворами, и использовал эти данные для определения среднечислового молекулярного веса полимера. Этот метод чрезвычайно прост и дает значение молекулярного веса с достаточной степенью точности, зависящей главным образом от двух факторов а) точности измерения объема геля, которая обычно увеличивается с возрастанием степени набухания при условии, что гель при этом не становится слишком хрупким б) соблюдения условия, согласно которому растворитель не должен проникать в фазу геля. Это условие, как правило, легче выполняется, когда степень набухания невысока. [c.522]

Описанные закономерности несложно связать с общими представлениями об адгезии. Применительно к эластомерам соответствующий подход позволил разработать адгезионную теорию их усиления [431, 432]. Однако для обычных систем адгезив-субстрат эти представления требуют уточнения, поскольку имеющиеся в литературе данные о свойствах переходных слоев противоречивы. Они обусловлены тем, что в основе изменения плотности переходного слоя по сравнению с объемом фазы лежат не термодинамические, а молекулярно-кинетические факторы, поскольку характеристикой полимера, определяющей его поведение в переходных слоях, служит не ст, а гибкость макромолекулярных цепей х. Действительно, если первая из этих величин для данного полимера постоянна и, следовательно, не представляет собой функции расстояния от поверхности, то параметр 5 непосредственно связан как с химической природой цепи, так и с ориентирующим влиянием границы раздела фаз . Действительно методом молеку- [c.93]

Фазовое поведение ЖК эластомеров идентично фазовому поведению соответствующих линейных полимеров, как это показано в разд. 10.2. С помощью термодинамических исследований получена информация о фазовых переходах и стабильности фаз в ЖК эластомерах. Такие эластомеры характеризуются комбинацией свойств, присущих жидким кристаллами сетчатым полимерам, поэтому интересно понять, в какой степени фазовое поведение ЖК эластомеров напоминает поведение обычных сеток. Рассматриваемые ниже положения основаны на классификации Эренфеста и теории фазовых переходов Ландау —Де-Жена. [c.374]

Применение метода растровой электронной микроскопии для исследования рассмотренных систем позволило вынвить гетерогенность эпоксидных полимеров, модифицированных каучуками различной природы. Очевидно, для большинства таких систем вследствие термодинамической несовместимости эпоксидного полимера и эластомера выявленная гетерогенность является типичной. Зная размер включений и их количество, можно прогнозировать и механические свойства таких систем, основываясь на теории материалов конгломератных структур [э]. [c.66]

Низкотемпературные характеристики силоксановых жидкостей отражаются и на свойствах полисилокеановых эластомеров. При охлаждении многие силиконовые каучуки сетчатой структуры стремятся к кристаллизации. Кристаллизация представляет идущий во времени процесс, который включает фазовое превращение и резкое изменение или разрыв непрерывности нервоначальных термодинамических свойств полимера при температуре кристаллизации [485]. Переход второго рода подразумевает изменение при температуре стеклования таких свойств, как твердость, хрупкость, коэффициент теплового расширения, теплоемкость, диэлектрическая проницаемость и тенлонроводность, что видно по изменению наклона кривых на графике зависимости этих величин от температуры [75, 486]. Переход второго рода включает либо фазовое превращение, либо изменение молекулярной ориентации. Оно заканчивается, как только достигается равновесие при температуре, достаточно низкой для того, чтобы сильно затруднить или воспрепятствовать вращению грунн или молекулярных сегментов макромолекул. Таким образом, при температуре стеклования состояние полимера может изменяться [c.217]

Предполагается, что в абсорбционном процессе сорбция вещества твердым телом происходит в областях, в которых компоненты образуют смеси, подобные истинным растворам. Это весьма правдоподобно, когда неполярное вещество сорбируется неполярным аморфным полимером, например при сорбции инертных газов и паров парафина эластомерами Между такими компонентами не возникает никаких значительных сил притяжения, так что их относительные конфигурации являются по существу случайными даже при низких концентрациях сорбирующихся веществ. Термодинамические свойства таких абсорбционных систем обычно очень напоминают термодинамические свойства растворов. [c.211]

Кремнийорганические пероксиды обладают целым спектром ценных свойств, феди которых необходимо отметить высокую термостойкость, гид-рофобность, стойкость к гидролизу и стабильность при хранении. Основное применение указанных соединений - различные свободнорадикальные процессы, например, вулканизация эластомеров, высокотемпературное (150-300°С) инициирование полимеризации, модификация полимеров и отверждение лаковых композиций [1]. Промышленный синтез и использование кремнийоргани-ческих пероксидов требует знания надежных термодинамических характеристик. Для пероксидов, в первую очередь, это - энергия пероксидной связи, определяющая скорость генерирования свободных радикалов и тесно связанная с ней характеристика кинетики термолиза - термическая устойчивость. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология