Энергия течения расплавов полимеро

Подробное рассмотрение изотермического течения между параллельными пластинами позволяет глубже понять, как работают насосы, принцип действия которых основан на динамическом вязкостном способе создания давления. Однако в таких системах течение редко бывает изотермическим. Это объясняется двумя причинами во-первых, расплав полимера является высоковязкой жидкостью, поэтому тепло генерируется во время течения во-вторых, температура стенок канала не только неодинакова, но часто и непостоянна. Оба источника неизотермичности могут влиять на результирующий профиль скоростей, зависящий от температурной чувствительности вязкости (энергии активации вязкого течения). Для степенной модели жидкости эта зависимость может быть выражена в виде [c.315]

При нагревании полимер размягчается, и при повышении температуры на несколько градусов выше точки размягчения можно, используя скрещенные поляроиды, наблюдать четко воспроизводимую точку плавления кристаллического полимера. В этой точке кристаллиты поглощают количество тепловой энергии, достаточное для преодоления сил межмолекулярного взаимодействия. Образуется аморфный расплав полимера низкой вязкости. Если расплав быстро охладить, то он останется аморфным в течение некоторого времени, которое определяется главным образом температурой и в меньшей степени составом сополимера и количеством пластификатора. Кривая зависимости индукционного периода кристаллизации (или времени, в течение которого полимер остается полностью аморфным) от температуры показана на рис. ХП.4. [c.420]

Любое обсуждение плотных мембран, приготовленных из расплавов полимеров, следует начинать с описания самих расплавов. В процессе нагревания массы полимера энергия системы увеличивается, что облегчает движение сначала отдельных групп, затем как небольших, так и крупных сегментов цепи. Поокольку любую жидкость, в том числе и расплав полимера, можно рассматривать как скопление пустот, движущихся в объеме материала, то плавление — это процесс занятия пустот, когда система обладает энергией, достаточной для преодоления сил притяжения между молекулами полимеров и их сегментами. По мере того как одна полость заполняется, из-за дефектности пространства образуется другая полость, которая освободилась при перескоке движущейся полимерной цепи в ее новое положение. Поскольку количество энергии, требуемое для начала течения, выравнивается при молекулярных массах сегментов ниже молекулярной массы полимера, то очевидно, что по мере того как длина цепи увеличивается, сегменты молекул начинают движение раньше, чем молекула как единое целое. Например, [c.235]

Молекулярная ориентация полимера в растворе и, как следствие этого, изменение величины свободной энергии, определяюшей термодинамическую стабильность раствора, приводит к изменению диаграммы фазового состояния системы полимер — растворитель, т. е. термодинамическое поведение системы растянутых гибкоцепных макромолекул эквивалентно поведению системы жесткоцепных макромолекул в отсутствие внешних полей (см. гл. I). В системах, где полимер способен кристаллизоваться, это выражается в смещении кривой ликвидуса в область более высоких температур. В качестве примера такого смещения кривой ликвидуса вследствие возникновения ориентации полимера в растворе на рис. 11.6 приведена диаграмма фазового состояния системы поликапроамид — капролактам. В пределах заштрихованной области температуры кристаллизации поликапроамида из растворов различных концентраций изменяются в зависимости от условий сдвигового деформирования. Например, при определенных условиях течения расплав поликапроамида кристаллизуется при 235 °С эта температура значительно выше равновесной температуры плавления определенной различными методами. [c.112]

Технология существенно улучшается при использовании форм с точечными литниками (рис. 7.14, а). Изделие 2 оформляется в закрепленной между двумя плитами 1 я 3 матрице, расплав в которую впрыскивается через литниковый канал 4. В связи с тем что литниковый канал 4 имеет очень малые размеры, при заполнении формующей полости весь расплав практически расходуется на формование изделия и коэффициент расхода материала (отношение массы расходуемого полимера к массе готовых изделий) приближается к единице /Ср 1. Кроме того, при течении через литник небольшого диаметра (0,8—1,2 мм) возникают большие скорости сдвига (20 ООО—200 ООО с ), что повышает гомогенизацию расплава. При этом расплав вследствие диссипации энергии вязкого течения дополнительно нагревается и за- [c.214]

Влияние влажности и содержания иизкомолекулярных соединений на вязкость расплавленного поликапроамида очень велико (см. рис. 4.8,0 и г). Даже небольшие количества воды, мономера или олигомеров в несколько раз снижают вя зкость расплава. Эти же вещества снижают энергию активации вязкого течения и тем сильнее, чем больше молекулярный вес полимера. (Зависимость т1 от содержания влаги и молекулярного веса поликапроамида показано на рис. 4.10). Такое же сильное снижение вязкости и энергии активации вйзкого течения распла- [c.121]

Реакцию проводят в обогреваемом сосуде с коническим дном и особой мешалкой, выполненной в форме спирали эта мешалка предназначена для хорошего перемешивания реагентов, что особенно важно на последних стадиях поликонденсации, когда расплавленная реакционная масса становится крайне вязкой. Не должно быть побочных реакций, в результате которых может происходить разветвление цепей и поперечное сшивание (приводящее к гелеобразова-нию). После того как в сосуд для полимеризации внесен диол и нагрет до 85— 90°, в него в течение 0,5—1 часа при интенсивном перемешивании (300 об/мин) добавляют требуемое количество гексаметилендиизоцианата (97—99,5% от теоретического). Происходит экзотермическая реакция температуру расплава поддерживают при 190—195° до полного завершения реакции, о чем судят по вязкости расплава (600—900 пуаз при 190°) или по относительной вязкости раствора в ж-крезоле (1,4). Затем перемешивание прекращают и расплав выдерживают несколько минут при пониженном давлении (20—40 мм) для удаления пузырьков газа, после чего полученный полимер выдавливают азотом. Расплав полимера, пройдя через сито из металлической сетки и экструзионный вентиль, выходит в виде ленты, которую режут на куски и высушивают. Описан также метод получения моноволокон непосредственным прядением путем продавливания расплава через обогреваемые сетчатый и песчаный фильтры на пластинку фильеры (25—50 отверстий диаметром 1—2 мм). Волокна охлаждают в воде, вытягивают примерно на 300% и в дальнейшем применяют для изготовления искусственной щетины. Имеются патентные указания, что расплавленный полимер нечувствителен к действию воздуха и кислорода, так что создание инертной атмосферы при полимеризации не обязательно, хотя в описании полупроизводственного технологического процесса указывается, что над реакционной массой необходимо пропускать ток азота. Согласно другому способу получения [31], трудности, связанные с необходимостью интенсивно перемешивать реакционную массу после того, как она становится очень вязкой, избегают путем проведения начальной конденсации только с 80—90% требующегося количества диизоцианата образующийся при этом подвижный расплав низкомолекулярного полимера передают в мощный смеситель специальной конструкции, куда добавляют недостающее количество диизоцианата, и реакцию продолжают. По количеству энергии, затрачиваемой на перемешивание, оценивают вязкость расплава, что позволяет прекращать реакцию на желаемой стадии. [c.155]

Здесь Ев — свободная энергия активации перехода кристаллизующихся единиц через границу раздела расплав — зародыш, которая соответствует свободной энергии активации вязкого течения = = П кТ1п VL п — ч спо сегментов в единичном объеме расплава. Учитывая, что АР обратно пропорционально Т и—Ту, находим, что скорость зародышеобразования равна нулю при абсолютном нуле и при 7пл и достигает максимума при какой-то промежуточной температуре. Возникшие зародыши критических размеров начинают расти, поскольку их рост сопровождается уменьшением свободной энергии. В полимерах рост зародышей приводит обычно к образованию сферолитов. [c.55]