Физические свойства полимеров, показатели

Ричардс [24], вероятно, первый установил влияние коротких боковых цепей на степень кристалличности полиэтилена и тем самым на физические свойства полимера. Он показал, что, хотя молекулярный вес и распределение по молекулярным весам оказывают лишь незначительное влияние на изменение степени кристалличности (чем короче цепь, тем меньше степень кристалличности), разветвление значительно способствует снижению кристалличности. Наличие коротких боковых цепей, влияя на кристалличность, тем самым может в определенной степени оказывать влияние на такие физические свойства, как модуль Юнга при растяжении, модуль при изгибе, температура начала текучести или твердость. Каждый из этих показателей зависит от степени кристалличности полимера. Прочность на разрыв, устойчивость к раздиру и морозостойкость в большей степени зависят от молекулярного веса и лишь незначительно от степени кристалличности. [c.250]

Функциональные группы и физические свойства полимеров. Свойства и соответственно области применения полимеров (смол) определяются рядом показателей, специфических для этих соединений массой их молекул, растворимостью, адгезией, химической стойкостью, способностью к формированию и литью и др. Применяя для синтеза полимеров различные мономеры и изменяя степень полимеризации, можно получить материалы с требуемыми свойствами. Например, для получения негорючих полимерных материалов, устойчивых к действию кислот и щелочей, целесообразно применять мономеры, содержащие галогены (ви-нилхлорид, тетрафторэтилен). Вводя в молекулу мономера атом фтора или нитрильную группу СМ, можно повысить светостойкость материала. [c.343]

До сих пор нет надежных методов изучения структуры ионита. Наиболее перспективны развивающиеся в настоящее время методы, в основе которых лежат теории, связывающие структурные параметры сеток с физическими свойствами полимеров [120, 121]. Количественно густоту полимерной сетки устанавливают или по результатам анализа направленной деструкции полимера, или по показателям тех свойств полимера, которые зависят от степени поперечного сшивания. [c.152]

Молекулярные движения в полимерах ниже температуры стеклования. Важной особенностью твердых полимеров, способных к холодной вытяжке, является возможность осуществления в них крупномасштабных сегментальных движений при температуре ниже температуры стеклования. Эта возможность особенно наглядно выявляется при исследовании низкотемпературного отжига полимерных стекол. Влияние отжига на механические и теплофизические свойства стеклообразных полимеров подробно рассмотрено в работах Петри и др. [30—33]. Установлено, например, что отжиг аморфного полиэтилентерефталата при 50 °С приводит к потере его способности деформироваться с образованием шейки, так что образец разрушается при малых (около 4 %) удлинениях даже при весьма низких скоростях деформации (10%/мин). Отжиг ниже температуры стеклования приводит также к заметному изменению объема, энтальпии, динамического модуля сдвига и механических потерь. Изменение перечисленных характеристик полимеров зависит от длительности отжига, однако при каждой температуре после достижения некоторого равновесного стеклообразного состояния отжиг перестает влиять на свойства полимера. Если же полимер нагреть выше Гс и после этого закалить резким охлаждением, то все неравновесные (зависимые от длительности отжига) характеристики образца восстанавливаются. Изменения показателей физических свойств полимера в зависимости от условий его отл и- [c.8]

Известны различные методы определения температуры стеклования-размягчения. Некоторые из них характеризуются как динамические (например, по величине динамического модуля или механических потерь, измеренных нри определенных частотах силового воздействия), другие же — как статические или квази-статические (наряду с термомеханическим анализом — методы объемной и линейной дилатометрии, измерения теплоемкости и некоторые другие методы, связанные с изменениями физических свойств полимера в ходе его нагревания). К последней группе примыкают и некоторые новые методы, в которых о размягчении судят по изменениям тех или иных индикаторов . Такими косвенными показателями состояния могут быть свечение (в методах термолюминесценции и радиотермолюминесценции), проницаемость по отношению к радиоактивному газу (эманационный метод), характеристики спектра ЭПР специально введенных в полимер свободных радикалов (метод парамагнитного зонда), газохроматографические характеристики и др. [c.98]

Наиболее исчерпывающая систематическая методика идентификации полимеров была опубликована в 1944 г. Шоу [129]. Эта методика включает следующие основные этапы 1) очистка полимера путем удаления наполнителей, связующих веществ и растворителей, причем для этого обычно используют методы, основанные на различии в растворимости 2) разделение смол на группы с помощью определения элементарного состава, числа омыления и ацетильного числа 3) распознавание полимеров в данной группе на основании их физических свойств (плотность, показатель преломления и т. д.), характеристик горения, растворимости и химической классификации. [c.7]

С повышением степени полимеризации все в большей мере стираются различия в показателях физических свойств полимер-гомологов, их уже невозможно извлечь из смеси в виде молекулярно-однородных веществ, они совместно кристаллизуются, имеют общую температуру плавления, не высаживаются дробно из раствора, но поведение их по-прежнему описывается закономерностями, характерными для низкомолекулярных веществ. Такие смеси полимергомологов, с еще не выраженными отличительными особенностями высокомолекулярных соединений, но уже не являющиеся молекулярно-однородными веществами, названы плейномерами . [c.21]

Новое понятие о молекулярной массе как о среднестатистической величине до известной степени снижает значение этой величины для характеристики свойств химических соединений. После того как молекулярная масса полимера достигает определенной величины, она теряет значение важнейшего показателя, определяющего большинство физических свойств вещества. [c.43]

Метод использован при определении коэффициентов диффузии жидкостей в полимерах. Для измерения скорости изменения концентрации в данной точке системы могут быть использованы какие-либо физические свойства системы, например показатель преломления электропроводность, радиоактивность >бо-ю2 др [c.260]

Весьма существенно также влияние растворителей на работоспособность изделий, изготовленных из пластмасс. Часто из полимеров изготовляют различные детали, предназначенные для работы в разных средах. Одним из важнейших растворителей является вода физические свойства даже тех полимеров, которые не чувствительны к воде, резко меняются при абсорбции небольших количеств влаги, которая оказывает пластифицирующее действие. Именно поэтому среди условий определения различных физических показателей полимеров, установленных американским обществом испытания материалов (АЗТМ), как правило, указывается стандартная влажность воздуха. Конечно, некоторые полимеры, например поливиниловый спирт или карбоксиметилцеллюлоза предназначены для использования именно в водных растворах., [c.95]

Для полимеров, находящихся при данной температуре в аморфном состоянии, близость этой температуры к Tg является одним из наиболее важных показателей физических свойств. Температура стеклования бутадиенстирольных сополимеров зависит как от структуры блока полибутадиена, так и от количества и характера распределения стирола в полимере. В блок-сополимерах наблюдаются два перехода из стеклообразного состояния в высокоэластическое, характерных для блоков каждого типа. Влияние молекулярного веса на Tg проявляется через длину блоков в молекуле сополимера. [c.227]

К наиболее важным физическим свойствам белых пигментов относится показатель преломления, так как оптическое действие их основано на диффузном отражении света в результате рассеяния и отражения от мелких частиц пигмента, распределенного в среде с низким показателем преломления, т. е. в полимере. Отражательная способность зависит в первую очередь от показателя преломления пигмента, а также от показателя преломления полимера. Показатели преломления пластмасс лежат в интервале от 1,4 до 1,6. Чем выше показатель преломления пигмента, тем выше его оптическая эффективность. Отражательная способность пигмента зависит также от размеров частиц, широты распределения их по размерам, а также от формы частиц. [c.126]

Какими же фундаментальными физическими свойствами должны обладать новые конструкционные материалы, чтобы они были перспективными для использования в производстве мебели Ответ на этот вопрос не так прост, как кажется. В настоящее время основным материалом в мебельной промышленности является древесина. Если оценивать ее перспективность, то прежде всего следует отметить такие ее недостатки, как низкая прочность при растяжении в поперечном направлении и при изгибе. Однако конструкторы мебели научились учитывать эти недостатки. Точно также анализ стандартных физико-механических показателей полимеров и композиционных материалов на их основе может свидетельствовать о малой перспективности их использования для производства мебели. Однако очевидно, что кажущаяся бесперспективность использования полимерных композиционных материалов в производстве мебели обусловлена не их неудовлетворительными свойствами, а неправильным выбором материалов и конструкций. Например, практически из любого полимерного материала можно изготовить корпус кровати, опирающейся на пол по всему периметру. Но если к нему приделать по углам ножки, чего требуют многолетние традиции изготовления деревянной мебели, то полимерные материалы далеко не всегда обеспечат требуемую жесткость. Аналогично кресла традиционной формы трудно изготавливать из полимерных материалов, но если отказаться [c.420]

Большие успехи достигнуты также в области исследования строения поливинилхлорида и его физических свойств. Знание последних, с одной стороны, способствует нахождению оптимальных методов и режимов переработки полимера, а с другой —обусловливает возможность определения необходимых показателей качества поливинилхлорида и их регламентации. [c.7]

С увеличением степени конверсии меняются также и физические свойства поливинилхлоридного порошка (рис. П1.4). Если прервать полимеризацию на начальных стадиях, то полученный полимер характеризуется очень низкой насыпной массой и высокой пористостью. С повышением степени конверсии насыпная масса полимера возрастает, а пористость его частиц уменьшается. После 30—40%-ной степени превращения эти показатели практически уже не меняются. [c.55]

Поэтому необходимо определять именно физические показатели пластмасс, которые служат для характеристики и сравнения материалов, обеспечения данными для расчета и определения эксплуатационных характеристик, контроля качества продукции в процессе производства. Объективная научная оценка методов испытания приводит к выводу о неправильности их произвольного применения. Можно, бесспорно, утверждать, что быстрый рост промышленности пластмасс неизбежно ставит практику впереди теории, а сложность свойств полимеров обусловливает недостаточность наших знаний о материалах. Тем не менее, это не оправдывает сохранение такого порядка, поскольку могут быть найдены пути решения проблемы. По-видимому, сейчас можно добиться определенных улучшений переоценкой явлений и пересмотром подхода к испытаниям. [c.9]

Температурные зависимости ряда физических характеристик полимеров, таких, как удельный объем, удельная теплоемкость, показатель преломления, коэффициент теплопроводности, диэлектрическая проницаемость, модуль кручения, носят линейный характер, который изменяется скачкообразно в области температуры стеклования. Этот скачок функции свойство — температура не для всех перечисленных характеристик данного полимера находится при одинаковой температуре, поэтому для температуры стеклования следует указывать метод ее определения. [c.44]

Предварительная ориентация полимерных стекол приводит не только к снижению хрупкости материала, но и к изменению других показателей. Об этом свидетельствует изучение различных физических свойств одноосноориентированных полимеров в разных направлениях по отношению к оси ориентации. [c.157]

Профиль пробки в червячных экструдерах. Определите профиль пробки и продолжительность плавления ПЭНП, перерабатываемого в экструдере с одно-заходным червяком диаметром 6,35 см (шаг диаметральный), имеющим следующие характеристики, при следующих условиях зона питания состоит из 3,5 витка глубиной 1,27 зона сжатия с постоянной величиной конусности и сердечника состоит из 12 витков зона дозирования состоит из 12 витков глубиной 0,318 см ширина гребня витка 0,635 см зазор между гребнем витка и поверхностью цилиндра незначителен. Параметры процесса частота вращения червяка 82 об/мин, температура цилиндра 150 °С, производительность 54,4 кг/ч. Используйте показатели физических свойств полимера из Примера 12.3 и предположите, что плавление начинается за один виток до конца зоны питания. Отвепг. В конце зоны питания XlW = 0,905, в конце зоны сжатия XlW = 0,023.) [c.459]

Увеличение числа последовательно чередующихся звеньев в макромолекулах при полимеризации или поликонденсации приводит к постепенному изменению свойств полимера. Однако по достижении больших значений молекулярной массы показатели этих свойств стремятся к постоянному значению. Это относится к прочности, теплостойкости, твердости и ряду других физических свойств полимеров. Температура стеклования полимера также является функцией его молекулярной массы С увеличением молекулярной массы температура стеклования вначале быстро повышается, а затем стремится к постоянному значению, которое зависит от кинетической гибкости цепи полимера. В полимерах с гибкими цепями температура стеклования приобретает постоянное значение , начиная с молекулярной массы порядка 1000—5000. В полимерах о жесткими цепями температуры стеклования становятся постоянными при молекулярных массах порядка 10 000—20 000 1 Биверс определил зависимость температуры стеклования Тс полиакрилонитрила от среднечислового значения молекулярной массы Мп в интервале от 8240 до 3 260 ООО. [c.83]

Наряду с таким чисто эмпирическим и интуитивным подходом представляет интерес другое направление в физике и химии полимеров, связанное с количественным анализом влияния химического строения иа физические свойства полимеров и с предсказанием этих свойств. Это направление появилось лишб 10—15 лет назад. Речь идет о том, чтобы без привлечения какого-либо эксперимента, исходя из данных только по химическому строению повторяющегося звена и типу присоединения звеньев друг к другу, рассчитать важнейшие физические параметры полимера. В результате, написав на бумаге формулу повторяющегося звена полимера, который предполагается синтезировать, можно заранее определить такие характеристики как температура стеклования, температура плавления, температура начала интенсивной термодеструкции, плотность полимера, оптические и оптико-механические параметры (показатель преломления и коэффициенты оптической чувствительности), плотность энергии когезии, растворимость и диффузия,, механические показатели, коэффициент объемного расширения-и др. [c.4]

В настоящее время не существует единого критерия для оценки термостойкости. На практике и в лабораторных условиях используют методы, позволяющие оценивать стабильность полимеров при нагревании по изменению какого-либо показателя, например по потере массы, изменению механической прочности, диэлектрической проницаемости и т. д. В литературе встречается несколько понятий, характеризующих термическую устойчивость полимеров термостойкость, теплостойкость и термостабильность. Использование этих тервшнов связано с необходимостью различать физическую и химическую устойчивость полимеров при нагревании 5,б,и во Если при тепловом воздействии не происходит необратимого изменения химической структуры (старение), то физические свойства полимера обратимы. Физическую устойчивость и способность полимеров сохранять форму при нагревании характеризует понятие теплостойкость. Последняя определяется подвижностью полимерных цепей и количественно выражается модулем упругости. Понятия термостойкость и термостабильность четко не определены и часто употребляются в одном значении, так как оба определяют химическую устойчивость полимерных веществ. Употребление терминов теплостойкость и термостойкость (термостабильность) в разных значениях вряд ли оправдано, так как эти родственные по смыслу понятия характеризуют различные свойства полимера. Поэтому нам кажется более целесообразной терминология, приведенная в работе Автор предлагает различать формоустойчивость и термостабильность. Поскольку последняя зависит не только от температуры опыта, но и от продолжительности теплового воздействия, для практических целей важно [c.4]

Некоторые другие свойства полимера, например электропроводность или показатель преломления, изменяются в зависимости от температуры аналогичным образом. Удельная теплоемкость после достижения температуры перехода второго рода также возрастает, что свидетельсрвует о приобретении молекулами внутренней энергии. Лайнус Полинг предположил, что этот новый вид внутренней энергии является энергией вращения сегментов полимерной цепи. Это объяснение является общепринятым, так как оно дает ключ к пониманию других изменений механических и физических свойств полимеров. [c.321]

Механические свойства поливинилового спирта и его производных характеризуются (так же как и сво11ства других технических полимеров) определением разрывного сопротивления, относительного удлинения при разрыве, модуля упругости, сопротивления изгибу, удельной ударной вязкости (надрезанного и ненадрезанного образцов) и другими обычно применяемыми показателями (методика таких определений описана в ряде руководств). Однако для линейных высокомолекулярных полимеров, к которым принадлежат поливиниловый сиирт и его производные, соответствующие показатели, получаемые при обычной температуре, пе дают полной характеристики свойств материала. Для того чтобы характеризовать особенности физических свойств полимера, определяемые его линей- [c.7]

Период индукции может быть выражен в терминах изменения химической структуры или ухудшения физических свойств. Его можно определить, временем, в течение которого в полимере возникает некоторая произвольно выбранная концентрация химических групп, например карбонильных групп в полиолефинах или виниленовых групп в галогенсодержащих полимерах. Период индукции может быть определен также как время, требуемое для произвольно выбранного фиксированного изменения некоторого физического свойства, например вязкости расплава пропускания или отражения света в янтарножелтом диапазоне длин волн (575-625 нм) - для полимера на основе винилхлорида. В первом случае можно получить вполне адекватные результаты путем простых измерений показателя текучести расплава, во втором - достаточно сравнения невооруженным глазом с образцами стандартного цвета. [c.415]

Пластмассы являются отличными диэлектриками, широко используемыми для изготовления деталей электроаппаратуры, электроизоляционных заливочных компаундов, кабельной ар матуры и т. п. При эксплуатации они редко контактируют с агрессивными средами, но под действием климатических условий, во влажном воздухе показатели их диэлектрических свойств могут изменяться. Поведение пластмасс в электрическом поле определяется такими характеристиками, как удельное объемное и поверхностное электрическое сопротивление, электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери. Электрические свойства полимеров зависят от их химического строения и физического [c.41]

Свойства олигомеров существенно зависят от молекулярной массы и, следовательно, от степени полимеризации. Свойства полимеров от числа мономерных звеньев в цепи зависят значительно меньше. Основные физические параметры полимеров (прочность, теплопроводность, дилатометрические характеристики, характеристические температуры) остаются практически постоянными. Молекулярная масса полимеров влияет на реологические показатели их расплавов, на термодеформационные и ряд эксплуатационных свойств. Кроме того, она существенно зависит от способа получения полимеров, то есть от оборудования и технологии их синтеза. В связи с этим при описании физико-химических свойств полимеров значение их молекулярной массы дается в сравнительно широких пределах. Так, например, для полиэтилена низкой плотности даются значения (1,9—4,8)-10 [2]. [c.9]

Из этих ориентировочных данных следует, что решающим показателем для оценки способности полимера к переработке в волокно является вязкость его растворов. Здесь уместно сделать замечание относительно встречающихся иногда понятий волокнообразующий полимер и способность полимера к волокнообразова-нию . Эти не очень строгие понятия являются, кроме того, комплексными. С одной стороны, подразумеваются определенные минимальные требования к физическим свойствам полученного из полимера волокна и особенно к механическим свойствам (минимальная прочность, эластичность и т. п.), а с другой стороны, — способность полимера к переработке в нити, т. е. к образованию жидкой нити и к фиксации ее в виде отвержденного материала. [c.246]

Для отверждения полисульфидных полимеров, содержащих концевые меркаптогруппы, успешно используются различные окислители этот метод особенно пригоден для отверждения продуктов среднего молекулярного веса. При отверждении этим методом сравнительно низкомолекулярных полимеров (молекулярный вес 500—1000) возникают значительные трудности, связанные с необходимостью больших количеств окислителя. Особенностью процессов отверждения при действии окислителей является выделение тепла, обусловленное окислением меркаптогрупп в дисульфидные в ряде случаев это затрудняет проведение процесса. Сильные окислители могут расщеплять дисульфидные связи с образованием сравнительно нестабильных тиолсульфонатов или даже сульфокислот. Однако при правильном выборе отверждающего агента вполне возможно контролировать процесс отверждения разнообразных жидких полисульфидных полимеров и как при комнатной, так и при повышенной температуре получать требуемые продукты. Поскольку процессы окисления, тем более окисления макромолекул, подчиняются сложным законам органической химии, то поли-конденсация нри окислении протекает далеко не количественно. В соответствии с этим вполне закономерно следующее наблюдение чем ниже молекулярный вес исходного полимера, тем хуже физические свойства продукта его отверждения. При отверждении путем окисления могут протекать также и различные побочные реакции, приводящие к разрыву молекул и соответственно к понижению показателей прочности на разрыв, удлинения и устойчивости к истиранию. [c.322]

Физические свойства. Полиизобутилены с низким молекулярным весом — вязкие маслоподобные жидкости, а с молекулярным весом больше 50 ООО —каучукоподобные вещества. Натта [171] сравнивает растворимость, температуру плавления и плотность аморфных и кристаллических полиизобутил енов, полученных методами стереоспецифической полимеризации. По всем этим показателям кристаллический полиизобутилен выгодно отличается от аморфного плотность (г/сж ) для кристаллического образца 1,08, температура плавления—220°, в то время как для аморфного—1,04—1,065 и 170° соответственно. Растворимость кристаллического полимера в обычных растворителях значительно меньше, чем аморфного. Указанные различия в свойствах объясняются неодинаковой пространственной структурой цепей кристаллических и аморфных образцов, что подтверждается заметными различиями в их инфракрасных спектрах. Автор считает, что в цепях кристаллических полимеров все группы, связанные с асимметрическими атомами уг- [c.199]

Вследствие того, что введение антиоксидантов приводит к очень сильному удлинению периода индукции, физико-механические свойства полимера. сохраняются длительное время, практически до полного израсходования антиоксиданта. Поэтому основным методом оценки эффективности стабилизаторов является определение скорости поглощения кислорода или периода индукции реакции. Следует, однако, отметить, что иногда малая скорость поглощения кислорода и большой период индукции еще не определяют неизменность основных физико-механических показателей полимера. Так, в работе одного из авторов было показано, что период индукции окисления полипропилена при 200°С в присутствии 0,03 моль/кг 2,2 -дитио-бас-(4-метил-6-трет-бутилфепола) длится более ПОО мин. В то же время характеристическая вязкость полимера падает с 4,0 до 0,5 уже через 50 мин. окисления. Очевидно, в таких случаях происходит какое-то взаимодействие дисульфида или продуктов его превращения с полимером. Это заставляет наряду с поглощением кислорода исследовать изменение и других физических или механических показателей полимера. [c.102]

Исследование эксплуатационных свойств изделий из фенопластов и изучение влияния режимов их переработки на свойства этих полимеров, проводимые в НИИПМ , являются продолжением работ довоенного периода Подтверждено влияние режимов переработки на свойства изделий . Установлена однозначная зависимость между электропроводностью и диэлектрическими потерями на стадии отверждения смол и содержанием влаги в материале, градиентом летучих и внутренним напряжением между электропроводностью и электрической прочностью Разработан новый метод и прибор для определения твердости пластмасс по глубине погружения шарика, измеряемой относительно верхнего уровня образца в котором на точность результатов измерения не влияет ни толщина образца (до 3 мм), ни шероховатость его поверхности. Для установления связи между физическими свойствами и строением полимерных соединений, рецептурными изменениями композиции и режимами изготовления материала разработан новый прибор — эластометр, который дает возможность проводить испытания, невыполнимые на существующих машинах Эластометр применен для исследования процесса ноликонденсации метилолполиамидных смол путем измерения структурно-механических показателей пленок. В результате измерений получены необходимые данные для управления процессом изготовления пленки с заданными свойствами. [c.293]

Действие физически агрессивных сред в основном заключается в проникновении их в полимер и как следствие — в ослаблении связи между макромолекулами . Это, с одной стороны, приводит к ухудшению прочностных, диэлектрических показателей и ряда других свойств полимеров, а с другой — с увеличением гибкости макромо- Хлекулярных цепей при набухании повышается эластичность поли- ера, снижается его температура стеклования и хрупкости. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология