Физические свойства полимеров размягчения

Физические свойства. Полимеры нелетучи, имеют достаточно высокие температуры и размытость интервала фазового перехода. Для большинства полимеров характеристикой такого перехода является так называемая температура размягчения, при которой в процессе нагревания резко возрастает деформируемость полимера. Для кристаллических полимеров с высокой степенью кристалличности температура размягчения совпадает с температурой плавления. [c.376]

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]

Вязкость определяет агрегатное состояние и физические свойства пека. Ее значение 10 Па с является граничным, выше которого пек обладает всеми свойствами аморфного твердого вещества. При повышении температуры вязкость уменьшается на несколько порядков и наблюдается переход в эластическую и затем вязкотекучую формы. В этом случае можно говорить об аналогии с битумом и с аморфными полимерами. При температуре размягчения пека его вязкость равна примерно 10 Па-с. [c.119]

В большинстве случаев процессу формования предшествуют транспортировка и деформация размягченных или расплавленных полимеров. Следовательно, подготовка полимера к формованию обычно включает стадию разогрева или плавления. В любом случае можно классифицировать этот процесс как элементарную стадию плавления . В этой главе обсуждается механизм плавления, демонстрируются некоторые общие математические методы, используемые для его описания, и показывается, как механизм плавления и физические свойства полимеров определяют геометрический фронт плавления. [c.251]

Уменьшая межмолекулярное взаимодействие, пластификатор изменяет и ряд физических свойств полимеров. Прежде всего возрастает деформируемость при определенном снижении прочности и твердости. Полимер становится мягче, эластичнее. Жесткий поливинилхлорид — винипласт при введении пластификаторов превращается в мягкий пластикат. Кроме того, несколько снижаются температуры размягчения и плавления. [c.23]

Физические свойства полимеров (плотность, температуры размягчения, плавления и стеклования, твердость и эластичность, растворимость, вязкость) зависят от их химического строения, молекулярного веса и молекулярно-весового распределения, наличия низкомолекулярных примесей и модифицирующих добавок. [c.88]

С регулярной и нерегулярной структурой полимера связан целый комплекс физических свойств. Например, у стереорегулярного полипропилена в сравнении с нерегулярным более высокая температура размягчения и он более прочный. Натуральный каучук отличается от по- [c.474]

Что касается корреляции между физическими свойствами полимеров и исходных мономеров, то такая связь в ряде случаев отмечалась, однако наблюдались и различные аномалии. Так, была отмечена связь между температурами размягчения поликарбонатов и температурами плавления исходных бисфенолов [7] (рис. 9.2). Как видно из рисунка, такая связь прослеживается достаточно четко, причем, по мнению авторов, разброс точек вокруг прямой но- [c.236]

Неравномерное протекание реакции вследствие влияния распределения скоростей в поперечном сечении потока может вызывать нежелательные эффекты. При полимеризации вязких смесей в ламинарном потоке будет наблюдаться более неравномерное распределение полимеров по молекулярной массе, чем в реакторах с хорошим перемешиванием. Это будет отражаться на некоторых физических свойствах продуктов, например изменяется интервал температур размягчения. В случае протекания побочных или последовательных реакций деполимеризации неточность определения времени реакции может вызывать такие серьезные трудности, что окажется необходимым перейти от реакторов выт не-ния к какой-нибудь конструкции реакторов с мешалками. [c.152]

Наконец, звенья мономеров в молекуле соединяются регулярно (конец одного звена — начало другого звена) или нерегулярно (конец одного звена — конец другого звена, начало другого звена — начало третьего звена и т. д.), а заместители в боковых группах также могут иметь регулярное или нерегулярное пространственное расположение стереорегулярность полимеров, см. гл. III). Все эти факторы влияют на физические и механические свойства полимеров (степень кристалличности, температура размягчения и плавления, прочность и другие важнейшие свойства). Следовательно, знание строения полимеров и умение создавать заданную структуру их в процессе синтеза дают возможность широко регулировать свойства полимеров, а следовательно, и эксплуатационные характеристики изделий из них. [c.11]

Ряд аналогий, которые, несомненно, существуют между переохлажденными до совершенно хрупкого состояния расплавами силикатных стекол, с одной стороны, полимеризацией и конденсацией органических соединений, главным образом смол и пластмасс —с другой, наводит на мысль о возможности перенести результаты опытов с органическими полимерами на стекла . Филон и Гаррис на основании изучения деформаций, образующихся при растяжении стекол, пришли к выводу, согласно которому стекла состоят из двух различных фаз, подобно органическим коллоидам. Траверс описал аналогии, существующие между размягчающимся стеклом и ожижением коллоидного геля в золь. Этот переход от вязко-упругого состояния в размягченное и затем в жидкое состояние в обоих случаях имеет одинаковый характер. Эккерт заметил, что предварительная термическая обработка определяет в большой мере физические свойства системы. Гриффит предложил гипотезу о состоянии мягкого стекла, в котором [c.207]

В первую очередь следует указать на значение химической природы и строения мономера для физических и механических свойств полимера. Как общее правило можно считать доказанным, что В1 гомологическом ряду мономеров удлинение молекулы приводит к снижению температуры размягчения полимера с постепенным и одновременным переходом от эластичного и твердого продукта к жидким вязким веществам. Например, в группе акриловых эфиров это выражается следующим образом (табл. 31). [c.308]

При том же значении дозы, при котором равновесный модуль впервые начинает отличаться от нуля, в полимере впервые возникает нерастворимая фракция (гель), количество которой продолжает расти с дозой. В точке гелеобразования и после нее полимер при нагревании и размягчении не переходит в вязкотекучее состояние он становится неплавким. Так, полиэтилен обычно теряет кристалличность и размягчается при 110—115° при этом он теряет способность поддерживать напряжение и теряет форму уже под действием собственного веса. Прессованная полиэтиленовая бутыль, например, деформируется и расплывается в бесформенную массу при температурах выще 110—115°. Изделия из полиэтилена, облученные - -лучами или быстрыми электронами, при дозах более 10 мегафэр становятся неплавкими и переходят при температурах ПО—-115° не в вязкотекучее, а в резиноподобное состояние. Они сохраняют свою форму даже при 300°, хотя потеря кристалличности у них происходит примерно при тех же температурах, что и у необлученных материалов. На рис. 17 демонстрируется вид полиэтиленовых бутылей, получивших дозы О, 5, 10 и 20 лгегафзр от электронов с энергией 800 кв, а затем прогретых 15 мин. при 135°. Доза 5 мегафэр дает заметный эффект. Однако требуется по крайней мере 10 (желательно даже 20) мегафэр для получения хорошей термостабильности в данных конкретных условиях. Все эти изменения являются результатом образования сплошной пространственной сетки. Условия создания такой сетки мы рассмотрим более подробно в следующей главе. Если разрывы цепей превалируют над сшиванием, так что сплошная пространственная сетка не образуется, то действие излучений на физические свойства вначале менее заметно, чем при образовании пространственной сетки, но затем проявляется в уменьшении прочности и появлении хрупкости полимера. Политетрафторэтилен теряет свою прочность при облучении - -лучами или электронами. При дозе 10 мегафэр это становится заметно даже при поверхностном осмотре. При дозе 100 мегафэр и выше политетрафторэтилен теряет всю свою прочность и легко крошится. Деструкция растворимых полимеров, например полиметилметакрилата, сопровождается непрерывным уменьшением вязкости растворов, но это не является однозначным критерием деструкции, так как [c.77]

В целом физические свойства — предел прочности при растяжении, характер дифракции рентгеновских лучей, сопротивление пластическим деформациям, температура размягчения и эластичность большинства полимеров — можно понять на основе представлений о кристаллитах, аморфных областях, степени подвижности цепей и величине сил, действующих между цепями (дисперсионные силы, водородные связи и т. д.). Для этого полимеры можно грубо классифицировать в соответствии с тем, каким образом их цепи расположены относительно друг друга. [c.495]

Разнообразие веществ, которые можно получать в форме волокон, приводит к выводу, что конкретное применение данного полимера определяется в основном его физическими свойствами. Важнейшими физическими свойствами волокон являются высокая прочность, высокий модуль эластичности или устойчивость к деформации, а также высокая температура размягчения. Эти свойства зависят не только от химической природы полимера, но и довольно сложным образом от его физического состояния или от структуры, например от кристалличности, степени ориентации и т. д., а это в свою очередь определяется техническими условиями 1 х получения. Модифицируя процессы получения волокон, можно менять в широких пределах физические свойства последних. Из сказанного следует, что очень трудно предсказать, будет ли данный полимер служить перспективным волокнообразующим материалом, так как это во многом зависит от все время повышающегося уровня технического развития, от потребностей рынка, а также от экономических факторов, таких, как, например, стоимость исходных материалов, масштаб производства, конкуренция с другими видами материалов. Для того чтобы наладить производство волокна, имеющего спрос, нужно затратить многие годы труда и сделать огромные капиталовложения, причем далеко не всегда эти затраты оказываются оправданными. Но если потери в случае неудачи и велики, то экономическая отдача от производства хорошего волокна может быть также весьма весомой. [c.172]

Физические свойства полисилоксанов зависят от характера и количества радикалов, связанных с атомом кремния, а также от соотношения в полимере углеродных атомов и атомов кремпия. Полимеры с высоким содержанием углерода представляют собой вязкие жидкости или высоксэластичные материалы. По мере уменьшения количества углерода нарастает вязкость и снижается растворимость полимера и он переходит в хрупкое стекловидное состояние. С увеличением размера боковых ответвлений (органических радикалов) в полимере начинают преобладать свойства, характерные для полиуглеводородов возрастает растворимость полимера в неполярных растворителях и его эластичность, но уменьшается механическая прочность, снижается температура размягчения и ухудшается термическая устойчивость. Высшие полиалкилснлоксаны обладают меньшей кислородоустойчивостью по сравнению с низшими. С заменой алкильных радикалов арильными увеличивается межмолекулярное взаимодействие, что выражается в повышении термической устойчивости и кислородо-устойчивости полимеров и возрастании жесткости. [c.485]

При изучении реологических свойств жидкостей рассматриваются и очень малые деформации, когда связи, существующие в материале, не разрушаются, а только несколько деформируются, и большие деформации, когда происходит перемещение сегментов полимерной молекулы относительно друг друга. В первом случае движение носит локальный характер, т. е. фиксируются малые времена релаксации, связанные с быстрыми перестройками структуры. От такого рода локальных деформаций зависят такие физические свойства кристаллических полимеров, как модуль упругости, жесткость, предел текучести, сопротивление ползучести, точка размягчения по Вика, температура плавления и проницаемость по отношению к различным жидкостям. Хотя исследование этих свойств очень важно для реологии, мы не будем касаться этой [c.83]

Однако при температурах выше Tg (и даже выше Т ) цепное строение макромолекул заметно влияет на их механическое поведение. Из того, что обычно полимерные вещества — это жидкости, каучуки или кожеподобные материалы, следует определяющая роль движения самих полимерных молекул в целом в проявлении макроскопических свойств полимерных материалов. Резкий контраст в физическом поведении полимеров при температурах ниже и незначительно выше Tg побуждает использовать специальные термины — стеклообразное и кожеподобное состояния. Каучукоподобное состояние достигается при повышении температуры, приводящем к размягчению кожи . [c.14]

Практическое применение полимеров определяется не только их химическими свойствами, но также и физическими. К числу физических методов изучения полимеров относят рентгенографический, определение растворимости, определение температурных характеристик (температуры текучести, стеклования, размягчения, каплепадения, плавления) и других различных физических свойств. [c.216]

Каждое индивидуальное кристаллическое тело плавится при определенной температуре. В отличие от кристаллических аморфные тела плавятся в некотором интервале температур. При нагревании аморфное твердое тело постепенно становится более мягким, затем подвижным и приобретает свойства, характерные для жидкости. В интервале размягчения аморфного тела значительно изменяются все физические свойства вязкость, коэффициент расширения, теплоемкость, электропроводность, диэлектрическая постоянная. К аморфным телам относятся стекла, смолы, канифоль, многие полимеры и др. [c.42]

Ценные специальные свойства фтор содержащих полимеров связаны с особыми химическими и физическими свойствами фторированных углеводородов и их производных свойствами фтор-содержащих соединений обусловлены химическая инертность и высокая температура размягчения полимеров, полученных на основе этих соединений. [c.321]

В целом физические свойства — предел прочности при растяжении, характер дифракции рентгеновских лучей, сопротивление пластическим деформациям, температура размягчения и эластичность большинства полимеров — можно понять на основе представлений о кристаллитах, аморфных [c.389]

Качественное определение типа полимера или полимерного материала (пластмасс, волокон) начинают с определения некоторых его свойств физического состояния, цвета, прозрачности, запаха, температуры размягчения, растворимости в органических растворителях и др. Одновременно сравнивают свойства образца со свойствами известных полимеров. После этого проводят термическое разложение полимера при обычном горении и пиролизе, а также определяют наличие элементов азота, серы, галогенов. [c.147]

Гомополимер хлористого винилидена и сополимеры, состоящие преимущественно из хлористого винилидена, термопластичны, но отличаются от других термопластичных материалов сильной тенденцией к кристаллизации. Поскольку кристаллические полимеры имеют более высокую температуру размягчения и относительно узкий температурный интервал плавления, кристаллизация заметно влияет на способность к переработке и физические свойства полимера. [c.419]

В процессе эксплоатации полимеров имеет место их старение. Этим термином обозначают обычно целый комплекс изменений физических свойств полимера увеличение жесткости, появление хрупкости, уменьшение прочности, размягчение полимера и появление липкости и т. п. Все эти изменения происходят под влиянием длительного воздействия на полимер тепла, света, кислорода воздуха и других факторов, в результате действия которых происходят различные химические превращения в массе полимера, приводящие к существенному изменению его физикохимических свойств. Эти химические превращения в основном сводятся к двум процессам сшиванию и деструкции цепей макромолекул полимеров. В результате первого процесса происходит сшивание отдельных цепей, приводящее к их разветвлению, а также к образованию циклов, вследствие чего возникают трехмерные структуры, и полимер становится жестким, хрупким, теряет эластичность и т. п. Второй процесс — деструкция — приводит к разрыву цепей макромолекул, к уменьшению длины цепей и к понижению молекулярного веса по,лимера. В результате этого полимер становится мягким, липким и теряет механическую прочность. [c.128]

Поливинилацетали представляют собой твердые, аморфные бесцветные полимеры. Их физические свойства зависят от степени полимеризации исходного поливинилацетата, соотношения гидроксильных, ацетатных и ацетальных групп, а также от природы использованного ацеталирующего агента. Чем больше степень полимеризации, тем выше температура размягчения, твердость и морозостойкость полимера. С увеличением степени ацеталирования температура размягчения и твердость уменьшаются, но возрастают водостойкость, эластичность и улучшаются диэлектрические свойства. [c.359]

В настоящее время разработан ряд подробных методов определения отдельных характеристик полимеров, однако только некоторые из основных свойств полимера могут быть иснользованы как отправные для их физических и химических характеристик. В первую очередь должны быть определены термические свойства , т. е. температура, при которой полимер полностью расплавляется и течет (7,), температура его размягчения, температура плавления кристалтитов (Г, ) и температура стеклова- [c.43]

Три физических состояния линейных полимеров. Линейные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в трех состояниях. При относительно низких температурах они находятся в упруго-твердом (стеклообразном) состоянии при повышении температуры они переходят в высокоэластичное (каучукоподобное) состояние и при дальнейшем нагревании приобретают текучесть, переходя в пластичное (вязко-текучее) состояние. Температуры переходов из упруго-твердого в высокоэластичное состояние и из высокоэластичного в пластичное называются соот-иетственно температурой стеклования Тст и температурой текучести Т хек (рис. 198). Температуру стеклования иногда называют также температурой размягчения, характеризуя этим изменение свойств, происходящее не при понижении, а при повышении температуры. [c.569]

Физические свойства поливинилацеталей зависят от степени полимеризации полимера, соотношения гидроксильных, ацетатных н ацетальных групп, химического строения ацеталирующего соединения чем выше степень полимеризации (до некоторого предела), тем выше температура размягчения, разрушающее напряжение прл растяжении, морозостойкость полимера. С увеличением степени ацеталирования разрушающее напряжение при растяжении, температура размягчения, а также твердость уменьшаются, но возрастают водостойкость, эластичность и улучшаются диэлектрические свойства. [c.137]

Название полиэтилен не определяет полностью струкгуру полимера, не говоря уже о характере распределения по молекулярным весам. Известно [1, 2], что полиэтилен, полученный путем радикальной полимеризации при высоком давлении, содержит гораздо больше метильных групп, чем то число их, которое соответствует количеству концевых групп неразветвленных молекул. Позже найдено [3—7], что на физические свойства полиэтилена влияют как температура полимеризации, так и степень превращения, т. е. отношение количеств полимера и мономера. Продукт, изготовленный при более высоком отношении количества мономера к количеству полимера, обладает большей проч-рюстью на разрыв, более низкой температурой размягчения и меньшей вязкостью расплава, чем полимер, изготовленный при [c.108]

Полимеры, добавленные, в битум, по мнению большинства авторов [108, 167, 168], химически не взаимодействуют с ним, а растворяются либо диспергируют в битуме, упрочняя его структуру. Большинство полимеров, таким образом, повышает температуру размягчения битума, что позволяет из низкоокислепных битумов получить композиции, соответствующие битумам IV и V марок, минуя процесс окисления. Чтобы полимер-битумные композиции обладали желаемьши свойствами, необходимо, чтобы полимер и битум хорошо совмещались. Это в первую очередь зависит от химической природы полимера и битума. Большую роль играют также, молекулярная масса полимера, его физическое состояние, технология приготовления полимер-битумной смеси. [c.58]

Физические свойства А. п. с. зависят от степени полимеризации исходного поливинилацетата, соотношения гидроксильных, ацетильных и аДетальных групп в полимере, химич. строения ацеталирующого соединения. Чем выше степень полимеризацип (до нек-рого предела), тем выше темп-ра размягчения, прочность при растяжении, относительное удлинение и морозостойкость полимера. С увеличением степени ацета-лирования прочность при растяжении, темп-ра размягчения, а также твердость уменьшаются, но возрастают водостойкость, эластичность и улучшаются диэлектрич. свойства. [c.111]

Основное занятие такого отдела — открытия и изобретения. По нашей терминологии (согласующейся в основном с терминологией Рэтти [19]) открытие — это установление важной новой на5 ч-ной истины. Что именно представляется важным, может зависеть от обстоятельств. Измерение физических свойств сплошь и рядом является рутиной, но неожиданно полученный результат, скажем, поразительно высокая точка размягчения изучаемого полимера, может придать этому наблюдению значимость открытия. Наблюдение становится открытием, когда оно добавляет к научному знанию нечто большее, чем свое собственное фактическое содержание открытие может и не иметь непосредственного или потенциального значения для промышленности. Наблюдение, в котором один научный работник увидит лишь голый факт, в переосмыслении другого может превратиться в важное открытие. [c.40]

Физические свойства и растворимость этих полиперфторфениленовых эфиров (ППФФЭ) представлены в табл. 5. В общем температуры размягчения увеличиваются с возрастанием молекулярных весов. Растворимость этих полимеров в различных растворителях также изменяется с изменением молекулярного веса. [c.94]

Физические свойства полиэфиров зависят от молекулярного веса полимера и характера исходных мономеров (табл. 10 и глава В). На рис. 2 и 3 на двух примерах показано издгенение температуры размягчения алифатических полиэфиров в зависимости от числа метиленовых групп между эфирными связями на рис. 4 приведены температуры размягчения некоторых ароматических и алицикличе-ских полиэфиров. Наибольшее значение в качестве волокнообразующих веществ имеют полиэфиры терефталевой кислоты. [c.33]

Как следует из рссмотрения общих физических свойств полиимидов (гл. III), полипиромеллитимид ПМ — основа Н-пленки — не единственный из полимеров этого класса, пригодный для применения в качестве пленочного материала. Такими же свойствами обладает полиимид ПФГ, который в ориентированном состоянии более прочен и эластичен. Пленки из полиимида ДФО также очень прочны и эластичны и в отличие от пленок ПМ и ПФГ могут размягчаться. Термопластичная пленка с высокой температурой размягчения может быть получена на основе полиимида ДФФГ. Отсюда видно, что этот класс полимеров может рассматриваться как весьма перспективный для получения термостойких пленочных материалов разнообразных свойств и назначений. [c.166]

Совместной поликонденсацией многоосновных карбоновых кислот с многоатомными спиртами или диаминами, а также совместной поликонденсацней различных оксикислот или аминокислот можно широко варьировать свойства гетероцепных полимерных сложных эфиров и полиамидов. В результате реакций совместной полиэтерификации или полиамидирования, в которых принимают участие различные дикарбоновые кислоты и различные диолы или диамины, изменяется концентрация полярных групп пли регулярность их расположения в макромолекулах полимера, что отражается на его физических и механических свойствах. С понижением концентрации полярных групп в макромолекулах уменьшается количество водородных связей между цепями и, следовательно, снижается температура плавления и твердость полимера, возрастает его упругость и растворимость. Нарушение регулярности чередования метиленовых (или фениленовых) и полярных групп. штрудняет процесс кристаллизации сополимера и снижает степень его кристалличности. Это придает сополимеру большую эластичность, по вызывает уменьшение прочности и теплостойкости изделий из данного полимерного материала. При поликонденсации ш-амино-капроновой кислоты с небольшим постепенно возрастаюш,им количеством АГ-соли (соль гексаметилендиамипа и адипиновой кислоты, или соль 6-6) температура размягчения сополимера плавно снижается. Если в макромолекулах сополимера количество звеньев соли 6-6 достигает 35—50%, температура плавления сополимера снижается до минимума (150° вместо 214—218° для полиами- [c.532]

Суперпозиция фазово-агрегатных и релаксационных состояний тоже приводит к появлению ряда сугубо полимерных физических и механических свойств. Наиболее характерный пример — кристаллизующиеся каучуки. Поскольку обычно температуры стеклования и размягчения лежат ниже температуры плавления, кристалло-аморфный полимер может существовать в виде взвеси кристаллитов, связанных в паракристаллическую сетку Хоземанна (в примере с взвесью кристаллитов простого вещества в стеклообразной матрице сетка отсутствовала) в стеклообразной или высокоэластической матрице. Поскольку температура текучести зависит от молекулярной массы и простого соответствия между ней и Тал нет, возможны ситуации, когда после размягчения аморфной матрицы полимер будет сохранять твердоподобие из-за высокой степени кристалличности типичный пример — линейный полиэтилен. [c.322]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология