Свойства стеклования

Температурой стеклования Тц полимеров называется та температура, выше которой пластики делаются каучукоподобными и ниже ее — типичные эластомеры, теряют свои каучукоподобные свойства. Стеклование связано с уменьшением подвижности звеньев. Ниже Tg запас кинетической энергии в макромолекулах оказывается недостаточным для перемещения отрезков цепи в целом. Совершаются лишь незначительные колебания атомов относительно их центров тяжести. Структура полимеров в указанных условиях является твердой, макромолекулы их обладают вытянутой формой и характеризуются лишь незначительной упругой деформацией. С повышением температуры полимер, в частности каучук, с увеличением запаса тепловой энергии переходит в высокоэластическое состояние и становится способным к высокоэластическим деформациям. Это значит, что с повышением температуры макромолекулы восстанавливают изогнутую форму. Продолжая повышение температуры, можно заметить переход каучука в вязкотекучее состояние, причем деформации оказываются необратимыми. Причиной этому служат перемещения не отдельных звеньев цепи, свойственные высокоэластической деформации, а необратимые перемещения отдельных макромолекул относительно друг друга. [c.354]

Были выявлены закономерности связей между важнейшими элементами молекулярной структуры эластомеров и их физическими и вязкоэластическими свойствами в широком интервале температур. При этом были установлены количественные корреляции между температурой стеклования и микроструктурой каучуков данного химического строения, изучен характер влияния молекулярно-массового распределения на температурный коэффициент эластичности для ряда каучуков, а также исследованы кристаллизационные процессы в эластомерах и пути их регулирования (см. гл. 2, 4). [c.15]

Поскольку переход в стеклообразное состояние связан с фундаментальным изменением характера теплового движения в полимере, то этот переход носит качественный характер, а его температура Тс, называемая температурой стеклования, является важнейшей физической характеристикой полимера. Напротив, общность молекулярного механизма теплового движения в высокоэластическом и вязкотекучем состояниях делает границу между ними чрезвычайно условной Гт оказывается столь чувствительной к молекулярной массе, ММР полимера, а также к условиям деформирования, что не всегда может быть зарегистрирована как особая температура. Следовательно, при температурах, больших Тс, свойства полимера должны рассматриваться в рамках единых представлений о полимере как о своеобразной вязкоупругой жидкости. [c.40]

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]

Так как переход полимеров в стеклообразное состояние связан с резким изменением их свойств, то температура стеклования представляет собой в большинстве случаев нижний температурный предел использования эластомерных материалов. В зависимости от химической природы и структуры мономерных звеньев значения температуры стеклования различных эластомеров охватывают широкий интервал температур (от —130 до 0°С). [c.45]

Хорошо известно, что эластичность резин при данной температуре тем выше, чем ниже температура стеклования соответствующих каучуков, при этом динамические свойства резин контролируются скоростью высокоэластических процессов и зависят от внутренней структуры материала [19]. [c.88]

Конденсационные статистические и блоксополимеры отличаются по свойствам. Свойства блоксополимеров зависят от массовой доли и расположения различных повторяющихся звеньев в сополимере. Это позволяет регулировать свойства блоксополимеров способность к кристаллизации, эластичность, температуру стеклования, плавления и др. Для статистического сополимера такой зависимости свойств не наблюдается [3, с. 123]. [c.173]

Термоэластопласты имеют высокие значения сопротивления разрыву, относительного удлинения, эластичности, сопротивления раздиру и стойкости к многократным деформациям, морозостойкости. Оптимальные физико-механические свойства достигаются в тех случаях, когда разность между температурами стеклования соответствующих блоков превышает 100°С. [c.284]

Благодаря высокой температуре стеклования блоков поли-а-метилстирола термоэластопласты на основе а-метилстирола выгодно отличаются от термоэластопластов на основе стирола более широким температурным интервалом, в котором сохраняются прочность и эластические свойства материала, при этом с увеличением содержания а-метилстирола температуростойкость полимера повышается. По-видимому, это объясняется уменьшением влияния эластичной фазы на текучесть термоэластопласта в связи с понижением ее доли в полимере, а также повышением молекулярной массы поли-а-метилстирольных блоков. [c.289]

Однако если судить о свойствах жидких каучуков при пониженных температурах по коэффициенту морозостойкости Км эластомеров на их основе [64], то хорошо видно влияние взаимного расположения функциональных групп, которое может даже оказаться сильнее влияния температуры стеклования каучука (при использовании одинаковых отверждающих агентов) (табл. 6). Полибутадиен, содержащий только концевые карбоксильные группы, обладает наименьшей температурой стеклования, однако величина Лм сильно изменяется с понижением температуры и достигает значение 0,5 уже при 5°С, Достаточно ввести в [c.437]

Замена бутадиена на изопрен приводит к улучшению физикомеханических свойств и возрастанию температуры стеклования ТЭП [c.449]

Поскольку потенциальный барьер вращения вокруг связи С—О значительно ниже, чем потенциальный барьер вращения вокруг связи С—С, улучшение эластических свойств и снижение температуры стеклования, т. е. повышение морозостойкости фторкаучуков может быть достигнуто, если вместо метиленовых групп ввести во фторуглеродную цепь атомы кислорода. Это выгоднее, чем введение метиленовых групп еще и потому, что присутствие последних в полимерной цепи снижает термическую, термоокислительную и химическую устойчивость фторкаучуков. Проблема введения атома кислорода в основную полимерную цепь фторкаучуков в настоящее время еще не решена. [c.507]

Имеющие температуры стеклования порядка —50 С, при сохранении остальных свойств на уровнях СКФ-260 и СКФ-460. [c.512]

При рассмотрении свойств эластомеров на основе ароматического (ТДИ) и алифатического (ГДИ) диизоцианатов было показано [36], что с ростом содержания уретановых групп температура стеклования возрастает линейно. Степень же поперечного сшивания в широком диапазоне не оказывает влияния на температуру стеклования [37]. Различия в поведении систем объясняются несомненным влиянием фениленовых групп, соответственно возрастанием жесткости цепи и снижением ее гибкости. В кристаллизующихся уретановых эластомерах введение ароматических групп снижает самопроизвольную кристаллизацию за счет взаимодействия с близлежащими элементами регулярной структуры. Введение жестких звеньев сказывается на температуре стеклования эластомеров, которая для испытанного ряда диизоцианатов гексаметилен-, толуилен-, фенилен-1,4- и нафтилен- возрастает и становится равной —67,5 —52,5 —50,5 и — 17°С [38]. [c.536]

Оценивая роль концентрации эффективных цепей и природы диизоцианата в повышении физико-механических свойств, можно отметить одну характерную особенность. Если сравнивать для эластомеров различного строения сопротивление разрыву и относительное удлинение в эквивалентном температурном интервале выше температуры стеклования, то они практически одинаковы [c.536]

Таким образом, структурно-морфологические свойства мембраны, существенные для процесса разделения, в наиболее общей форме характеризуются долей непроницаемой дисперсной фазы и относительным свободным объемом в аморфной фазе. Предельные случаи соответствуют кристаллической структуре и высокоэластичному состоянию полимеров при температуре выше температуры стеклования. [c.72]

Температуры стеклования и текучести по своей природе не аналогичны переходам вещества из одного агрегатного состояния в другое. Прежде всего они не являются константами даже для данного образца полимера. Только рассмотрев особенности, внутреннего строения и некоторые механические свойства полимеров, мы сможем правильно понять природу этих переходов, а пока ограничимся общей характеристикой их. [c.570]

Подобным же образом можно выяснить и важную для многих свойств зависимость температуры стеклования от характер [c.583]

Структурированная жидкость приобретает кристаллическое состояние, обусловленное фазовым переходом, схожим с фазовыми переходами первого рода для низкомолекулярных веществ (см. рис. 3, кривая I). Для фазовых переходов первого рода, протекающих при постоянной температуре, характерно скачкообразное изменение удельных ( уд) термодинамических свойств. В отличие от этого при стекловании жидкость превращается в твердое состояние (при низких и высоких температурах) постепенно, по мере достижения системой соответствующей вязкости. [c.35]

Для выяснения величины относительного влияния различных молекулярных параметров на эластические свойства резин, можно сравнить резины, полученные на основе каучуков с различной температурой стеклования. Данные, приведенные в табл. 5, показывают, что при равной плотности эластически эффективных узлов сетки вулканизаты, полученные на основе линейных каучуков, с [c.90]

Вполне обоснованный выбор именно этих эластомеров [12] как основы производства шин и резинотехнических изделий связан с ценным комплексом свойств полиизопрена и полибутаднена и их композиций хорошими технологическими свойствами сырых резиновых смесей, отличными упруго-гистерезисными и прочностными свойствами, высоким сопротивлением раздиру и износу, тем-пературостойкостью, низкой температурой стеклования и др. [c.225]

Оба стереорегулярных полипентенамера имеют самые низкие температуры плавления в гомологических рядах геометрических изомеров, причем температура плавления ЦПА — самая низкая для регулярно построенных углеводородных эластомеров — в сочетании с очень низкой температурой стеклования должны обеспечивать этому полимеру очень хорошие свойства при низких температурах. Температуру плавления 18 °С, близкую к температуре плавления НК, имеет ТПА. При комнатной температуре он аморфен, однако кристаллизуется при растяжении. Скорость кристаллиза- [c.322]

Изучение температурной зависимости эластичности по отскоку и термомеханических свойств рассматриваемых ТЭП показало присутствие двух раздельных фаз, температуры стеклования которых соответствуют температурам стеклования индивидуальных эластомерного и полиуретанового блоков (табл. 11). При этом наблюдается полное совпадение температур стеклования для неполярных эластичных сегментов и определенное увеличение температур стеклования для полярных эластичных сегментов, причем Тс — Та, возрастает с увеличением полярности сегмента. Одновременно для термоэластопластов на основе полярных полимердио-лов наблюдается симбатное уменьшение температуры стеклования уретанового сегмента (см. табл. 11). [c.450]

Кроме того, значительные межмолекулярные взаимодействия в перфторированном аналоге этилен-пропиленового каучука делают фторированный сополимер жестким пластиком. Рентгеноструктурный анализ сополимера, содержащего 107о гексафторпропилена, показал, что при этом не нарушается кристаллическая структура и сополимер не приобретает пласто-эластических свойств. Высокая температура стеклования полигексафторпропилена [c.502]

Низкотемпературные свойства полисульфидных полимеров зависят как от структуры углеводородной части полимера, так и от степени его полисульфидности. Увеличение длины углеводородной части основного звена полимера, введение эфирного кислорода снижает температуру стеклования полимеров, а повышение степени полисульфидности, наоборот, ухудшает их морозостойкость [8, 9]. [c.557]

Образцы гомополимера ЭХГ (каучук СКЭХГ) имели следующие свойства [40] плотность 1350 кг/м температура стеклования —28°С, вязкость по Муни 30—50. Внешний вид гомополимера — белая рыхлая масса. В качестве стабилизатора для этого каучука применялся сантовайт кристалле — бис(3-метил-5-т/ ег-бутил-4-гидроксифенол) сульфид. [c.581]

Образцы сополимера ЭХГ с ОЭ (каучук СКЭХГ-С) имели следующие свойства плотность при 20° С 1260 кг/м температура стеклования —44,7 °С вязкость по Муни 70—80 содержание хлора 25,8% (масс.), что соответствует эквимолекулярному соотношению звеньев эпихлоргидрина и окиси этилена. [c.582]

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]

Таким образом, следует помнить, что приведенные в табл.66 значения температуры стеклования некоторых полимеров для статических условий еще не характеризуют свойств полимеров при действии переменной силы. Переход данного полимера из стеклообразного состояния в высокоэластичное или наоборот нельзя относить к какой-то строго фиксированной температурной точке, так как при повышении температуры высокоэластические свойства полимера начнут появляться у него при разных темпе- t ратурах в зависимости от харак- тера действующей силы, от на- пряженного состояния самого по-лимера и других факторов. [c.585]

Пластичное (вязко-текучее) состояние полимеров. Температура текучести, как и температура стеклования, тоже не представляет собой строго определенной константы для данного полимера, так как и пластичность, и текучесть приобретаются данным полимером по мере повышения температуры довольно постепенно и сильно зависят от харак1ера действующей силы и других факторов. Кроме того, эти свойства сильно зависят также от степени полимеризации и от содержания в полимере других веществ, в частности специально вводимых в него пластификаторов. [c.591]

Реологические свойства (структурно-механические свойства, температура застывания, вязкость и др.) НДС зависят в первую очередь от ее физического состояния, на которое оказывает влияние соотношение энергий межмолекулярного взаимодействия и теплового движения. Нефтяные дисперсные системы могут находиться в трех физических состояниях вязкотекучем (жидком), высокоэластическом и твердом. Способность к вязкому течению таких продуктов, как битумы, пеки, используют для пх внутризаводского транспортирования по трубопроводам. Для НДС характерно высокоэластическое состояние в интервале между температурами стеклования и вязко текучестн (температуры размягчения). [c.18]

На рис. 67 схематически представлены стадии перехода НДС из одного состояния в другое в зависимости от температуры. Разделение схемы на две области вне пределов зоны молекулярных растворов ( Ж) основано на различии в прочности связи внутри структурных единиц и между ними. Химический состав, порядок расположения молекул, расстояние между ними, структура студней, золей и гелей в двух областях АЕ и ЖМ) и их свойства могут отличаться принципиально друг от друга. Область, в пределах которой действуют ММВ, имеет участки АБ (студни) и ГЕ (золн). Участок АБ, в свою очередь, состоит из двух зон, в которых соответственно образуются упру-го-хрупкие и упруго-пластичные студни (на рис. (з7 они не показаны), как и участок ГЕ, который включает зону ГД (кинетически неустойчивое состояние золя). Каждая зона отделена друг от друга характерными температурами, в пределах которых сохраняется одна и та же закономерность изменения свойств НДС. Соответственно пх именуют в точках температурами Б — стеклования (кристаллизации), В — плавлепия, Д — перехода в устойчивое дисперсное состояние, Е — перехода в состояние молекулярного раствора. В зоне ЕЖ нефтяная миогокомсюнент-пая система находится в состоянии молекулярных растворов. В некоторых остатках (пеки, битумы) зона ЕЖ вообищ может отсутствовать. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология