Сетки образование

В настоящее время многие свойства полимерных систем объясняют с позиций концепции об образовании физических узлов сетки макромолекул. В случае каучукоподобных систем расхождения между частотой поперечных связей, рассчитанной с помощью статистической теории высокоэластичности и определенной другим независимым методом (например, с помощью химического анализа), объясняют дефектами сетки и появлением дополнительных узлов (зацеплений) физической природы. В случае расплавов полимеров особенности их реологических свойств (например, появление высокоэластичности) также объясняют с позиции образования физических узлов флуктуационной сетки зацеплений. При этом возможны два варианта 1) узел сетки образован вследствие переплетения цепей так, как это изображено на рпс. 4.10 2) узел сетки представляет собой ассоциат наиболее плотно упакованных макромолекул. [c.141]

Однако данные уравнения приводятся не столько для практического применения, сколько для доказательства существования строгих математических зависимостей, лежащих в основе эволюции атомов в разных генетических рядах. Практические задачи проще решать, пользуясь самой системой, как обычным графиком зависимостей, считывая, как уже было показано выше, характеристики атома на осях координат и нумерациях генетических рядов. Система атомов своей жесткой сеткой, образованной пересечением генетических рядов 4-х видов намертво фиксирует место каждого подвида атомов в их естественном множестве как целостной системе. (Здесь, как и на шахматной доске, чтобы "пешке" пробиться в "ферзя", надо проделать сложный путь по "полю", следуя принятым "правилам игры"). [c.123]

Процесс ф-релаксации наблюдается только в наполненном полимере, и с увеличением содержания активного наполнителя его вклад в общий релаксационный процесс, как и -процесса, возрастает. ф-Процесс связан с подвижностью коллоидных частнц наполнителя и в целом с перегруппировкой сетки, образованной частицами активного наполнителя. Относительно высокие значения времени релаксации и энергии активации процесса обусловлены заторможенной подвижностью частиц наполнителя, довольно прочно связанных между собой и с полимером. Размеры релаксаторов этого процесса, рассчитанные из формулы (1.24), практически совпадают с размерами частиц сажи, найденными методами электронной микроскопии (30—50 им). [c.63]

При исследовании процессов вытяжки и ориентации [6.8] некоторых полимеров, в частности ПММА, также было доказано наличие молекулярной сетки, образованной вторичными поперечными связями, концентрация которых увеличивается с понижением температуры. Вторичные поперечные связи являются временными узлами сетки и сравнительно легко распадаются и восстанавливаются в процессе теплового движения. Скольжение сегментов при деформации полимеров сопровождается разрывом и восстановлением вторичных (физических) узлов сетки. Линейные полимеры в отличие от сшитых имеют менее прочную молекулярную сетку, образованную физическими узлами различной природы. Поэтому при малых напряжениях они могут вести себя подобно сшитым (сеточным). Механизм вязкого течения полимеров нельзя рассматривать без учета их надмолекулярной структуры, а также представлений о существовании пространственной сетки в полимерах. [c.167]

Энергия активации всех процессов при Г>Гл одинакова (46— 50 кДж/моль) независимо от концентрации нитрильных групп. Вероятно, это связано с тем, что при высоких температурах сетка, образованная диполь-дипольными физическими узлами, полностью распадается независимо от концентрации нитрильных групп. Однако ниже Г картина иная. Энергия активация вязкого течения и процессов разрушения возрастает с увеличением концентрации нитрильных групп в эластомере. Обращает на себя внимание следующая закономерность. Для эластомера СКС-18 энергия активации (55 кДж/моль) только немного больше, чем энергия Я-процессов релаксации (50 кДж/моль), которая не зависит от концентрации нитрильных групп. У этого эластомера число локальных диполь-дипольных узлов мало и я-процесс релаксации слабо сказывается на свойствах полимера. Для эластомера СКН-26 энергия активации (77 кДж/моль) уже значительно больше, чем у Я-процесса, но еще ниже, чем у я-процесса. Наконец, для эластомера СКН-40 с большой концентрацией нитрильных групп энергия активации вязкого течения и процесса разрушения при Г<Г (96—100 кДж/ моль), совпадает с энергией активации я-процесса (96 кДж/моль). В этом случае механические свойства полимера ниже Гя определяются сеткой, образованной диполь-дипольными узлами. [c.351]

Ограниченное набухание — эго набухание, которое не доходит до стадии растворения. В этом случае полимер поглощает низкомолекулярную жидкость, но сам в ней не растворяется или растворяется очень мало, образуя студень, В качестве примера ограниченного набухания можно назвать набухание желатина в воде при комнатной температуре. При нагревании желатин полностью растворяется. Опыт показывает, что ограниченным набуханием обладают полимеры, которые имеют своеобразные мостики , т, е, химические связи между макромолекулами. Такие мостики не позволяют молекулам полимера отрываться друг от друга и переходить в раствор. Кроме того, пространственная сетка, образованная такими макромолекулами, служит своеобразной мембраной, через которую могут проникать лишь молекулы растворителя (при невозможности диффузии макромолекул). Опыт показывает, что если связь между макромолекулами у полимера прочная, полимеры, обладающие ограниченным набуханием при низких температурах, могут набухать неограниченно при высоких температурах, как, например, агар-агар или желатин. [c.331]

У сплошных не слишком малых частиц твердого тела, как кристаллических, так и аморфных, доля поверхностного слоя невелика. Однако она может быть увеличена на несколько порядков, если твердое тело имеет пористую структуру. Такими телами являются, например, активированный уголь и силикагель. Первый получается путем сжигания древесины при малом доступе воздуха. При этом основная масса древесины обугливается. Однако часть материала сгорает и улетучивается, оставляя многочисленные поры. Силикагель получается обезвоживанием геля кремниевой кислоты. Как уже указывалось в 8.5, гель представляет собой сетку, образованную полимерными молекулами, в данном случае молекулами кремниевой кислоты, с захваченными в большом количестве молекулами воды. У таких материалов поверхность может достигать сотен квадратных метров па грамм адсорбента, и это делает возможным адсорбцию значительного количества газа или растворенного вещества. [c.315]

Оксиды модификаторов не способны самостоятельно образовывать пространственную структуру. Их структурная роль состоит в том, что они разрывают непрерывную сетку, образованную тетраэдрами (К04)"-, по схеме [c.107]

Зависимость вязкости от молекулярной массы удобно проследить на графике в логарифмических координатах, как это показано на рис. 11.8. Точка перегиба на кривой показывает значение молекулярной массы, при которой в полимере возникает флуктуационная сетка, образованная узлами переплетений или ассоциатами сегментов. [c.168]

Гели обладают структурой рыхлой пространственной сетки, образованной за счет действующих между коллоидными частицами межмолекулярных или валентных сил. Количество захватываемой при переходе золя (рис. Х-70, Л) в гель жидкой фазы [c.617]

Гели представляют собой пространственные сетки, образованные либо твердыми коллоидными частицами, либо гибкими макромолекулами, в промежуточных объемах которых находится растворитель. Если гели образуются твердыми коллоидными частицами типа 5102, РегОз,УгОб, то они называются хрупкими гелями. Если пространственная сетка образована макромолекулами ВМС, гели называются эластичными гелями или студнями. Хрупкие гели имеют двухфазную гетерогенную структуру, а эластичные гели (студни) представляют собой гомогенную систему. [c.371]

Как указывает П. А. Ребиндер [99], под структурой тела понимается пространственная сетка, образованная взаимодействием (сцеплением) друг с другом атомов, ионов, молекул или коллоидных частиц. Такая структура, определяющая упругость и прочность твердых тел, может представлять собой правильную кристаллическую пространственную решетку или хаотический каркас, как в коагуляционных структурах — гелях, студнях или стеклообразных телах. [c.44]

Пасты — это высококонцентрированные суспензии, обладающие структурой. Структура — это простран-стенная сетка, образованная частицами дисперсной фазы, в петлях которой находится дисперсионная среда. [c.211]

Таким образом, обычно для описания релаксационных свойств в стеклообразном состоянии мы приходим к модели стандартного линейного тела (рис. IX. 5, б). Прн повышении температуры заштрихованная часть обобщенной модели передвигается слева направо, вместе с экспериментальным окном , и при Гг > Гст включается аналогичная модель стандартного линейного тела, которая описывает релаксацию сетки за счет распада узлов с наименьшим временем жизни при данной температуре (узлов типа В), а модуль имитирует упругость сетки, образованной всеми другими (более прочными) физическими и химическими узлами, т. е. представляет сумму 2 Ес- - -Ь м (рис. IX. 5, в). Далее можно видеть, как при переходе к более высоким температурам постепенно отключаются одни механизмы релаксации и включаются другие, причем физический смысл параметров модели стандартного линейного тела может быть различным. [c.221]

С другой стороны, Тобольский [23], рассматривая дефекты сетки как результат случайного разрыва цепей идеальной сетки, образованной сшиванием одной бесконечно длинной молекулы, пришел к другому выражению для числа активных цепей [c.49]

Сетчатые полимеры имеют трехмерную пространственную сетку, образованную химическими связями. В зависимости от того, в каком порядке расположены в цепи повторяющиеся звенья, полимеры делятся на регулярные н нерегулярные. Нерегулярность расположения повторяющихся звеньев в полимерной цепи может возникать в результате различных способов соединения мономерных звеньев ири полимеризации. Например, в полимерах винилового ряда, имеющих химическую формулу [c.11]

Самый длительный процесс релаксации относится к перестройке вулканизационной пространственной сетки, образованной химическими поперечными связями. Процесс наблюдается как в наполненных, так и ненаполненных полимерах. Энергия активации этого процесса совпадает с известными данными Тобольского [37, с. 228] для химической релаксации вулканизатов каучуков и для б-макси-мума механических потерь . [c.63]

В линейных полимерах сшивок нет, но - молекулярная сетка в них также образуется. В блоке полимера взаимодействие каждой макромолекулы со своими соседями не является одинаковым по всей ее длине. Как было указано в гл. I, имеются участки более слабого и более сильного взаимодействия, которые и играют роль временных узлов сетки. Узлами молекулярной сетки могут быть любые локальные взаимодействия между макромолекулами, начиная от мостиков, образованных соприкасающимися боковыми полярными группами, и кончая перехлестами и переплетениями самих цепей. Следует отметить, что такая вторичная сетка, образованная нехимическими связями, есть и в сшитых полимерах, но там ее проявление почти полностью маскируется сеткой химического происхождения из-за большой прочности химических связей по сравнению с вторичными связями. [c.186]

Все дисперсные системы, включая и однофазные растворы вы-сокополимеров, по признаку отсутствия или наличия хаотической пространственной сетки, образованной сцеплением частиц дисперсной фазы в жидкой дисперсионной среде или взаимодействием растворенных в данном растворителе макромолекул полимера( можно отнести к двум группам неструктурированным и структурированным дисперсиям [97, 100, 101]. [c.44]

Класснфякацня. По происхождению В. с. делят на природные, или биополимеры (напр., белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды), и синтетические (напр., полиэтилен, полистирол, феноло-альдегидные смолы). В зависимости от расположения в макромолекуле атомов и атомных групп различают 1) линейные B. ., макромолекулы к-рых представляют собой открытую, линейную, цепь (напр., каучук натуральный) или вытянутую в линию последовательность циклов (напр., целлюлоза) 2) разветвленные B. ., макромолекулы к-рых имеют форму линейной цепи с ответвлениями (напр., амилопектин) 3) сетчатые В. с.-трехмерные сетки, образованные отрезками В. с. цепного строения (напр., отвержденные феноло-альдегидные смолы, вулканизов. каучук). См. также Сетчатые полимеры. [c.441]

Причиной отклонения от статистической теории дефор.мации является существование в сшитьп полимерах наряду с сеткой, образованной химическими связями, флуктуаиионной сетки фн зических узлов. Такая сетка есть и в несшитых потимерах, но при достаточно интенсивном тепловом движении в результате приложения нагрузки больш-инство узлов разрушается и сетка становится нестабильной [c.250]

Пространственная сетка, образованная углеводородными цепями смолы, называется матрицей. Матрица синтетических ионообменных смол образована обычно полимерными цепями стирола, сн1итыми дивипилбензолом. [c.132]

Целлюлозные микрофибриллы в клеточной стенке образуют каркас (фибриллярную арматуру), заключенный в лигноуглеводной (лигнин-гемицеллюлозной) матрице. Лигноуглеводная матрица по Эриньшу представляет собой взаимное наложение трех сетчатых систем сетчатой структуры, образованной химическими связями в лигнине сетки, образованной химическими связями между лигнином и гемицеллюлозами флук-туационной сетки водородных связей в лигнине, в гемицеллюлозах и между ними (см. 12.6). В этой матрице лигнин аморфен и изотропен, а гемицеллюлозы аморфны, но у. поверхностей целлюлозных микрофибрилл ориентированы в их направлении. Гемицеллюлозы частично могут находиться и внутри микрофибрилл между цепями целлюлозы (см. 9.4.2). [c.222]

Обобщив имеющийся в литературе материал и использовав известные закономерности физики и химии полимеров, Эриньш предложил модель лигнин-гемицеллюлозной матрицы как полимерной композиции типа взаимопроникающих сеток. Лигнин-гемицеллюлозная матрица образуется взаимоналожением трех сетчатых структур сетчатой структуры самого лигнина сетки, образованной ковалентными связями лигнина с гемицеллюлозами сетки, образованной межмолекулярными водородными связями и силами физического взаимодействия в лигнине, в гемицеллюлозах и между ними. Матрица микрогетерогенна и состоит из областей разного состава с различной плотностью сетки. Лигнин в ней находится в виде глобулярных микроблоков со сравнительно плотной сеткой поперечных связей, которые, в свою очередь, включены в менее плотную сетчатую структуру. Считают, что ковалентные связи лигнина с гемицеллюлозами образуются в ходе его биосинтеза (см. 12.5.2). Изучение типов ковалентных связей лигнина с гемицеллюлозами проводят по двум направлениям исследование образования связей лигнина с углеводами в ходе биосинтеза исследование состава и строения ЛУК, выделенных из древесины, с привлечением методов деструкции, химического анализа, ЯМР-спектроскопии и др. [c.408]

Основные системы соединенных точек—полиэдры, плоские и трехмерные сетки — сведены в табл. 3.7, которая показывает, что четыре плоские и четыре трехмерные сетки образуют ряды с п = 6, 5, 4, 3 и с н=10, 8, 6, 4 соответственно. Все системы, находящиеся на одиой горизонтали, образованы -членными циклами, а все системы, попадающие в одну вертикальную графу, имеют одинаковое значение р. В первом столбце 5-связанные системы начинаются тремя правильными телами с 11 = 3, 4 и 5 продолжением этого ряда является плоская сетка с = 6 и трехмерные сетки с п = 7, 8, 9 и 10. Сетки с п = 7, 8, 9 ниже упоминаться не будут, поскольку кристаллические структуры, построенные на основе таких сеток, неизвестны. На рис. 3.10 изображены две разновидности сетки (6,4), а на рис, 3,15,6 — трехмерная сетка (8, 4) последняя представляет еооой промежуточное звено между алмазной (6, 4) и сетками (10, 3) с 3-связаниымн узлами. Имеются также трехмерные (3, 4)-связанные сетки, образованные 6-, 7- и 9-угольннкамп, которые ие изображены, поскольку не встречаются в кристаллах. Система (5, 4) со связанностью 4, состоящая из 5-угольни- [c.115]

Теперь рассмотрим сетку, образованную механическими зацеплениями, причем укладку стержней будем производить таким образом, чтобы вызвать появление как можно меньшего количества пустот (рис. 4.12). В плане такая сетка изображена иа рис. 4.13, что соответствует гексагональной укладке стержней. В такохм виде сетка представляет собой идеальный кристалл с наиболее плотной упаковкой макромолекул. [c.144]

Пластический разрыв полимеров внешне сходен с разрывом вязких металлов. Как и у металлов, плa тичe кий разрыв полимеров наблюдается в ограниченной области скоростей деформации или времени действия нагрузок. При малой нагрузке или малой скорости растяжения происходит переход к высокоэластическому разрыву, характерному для резин. Это объясняется тем, что при напряжениях ниже предела текучести сужений не образуется и пластический разрыв переходит в высокоэластичеокий, что как раз и объясняется наличием в каучуках пространственной сетки, образованной временными узлами. Переход через предел текучести связан с преодолением и разрушением этих узлов. [c.121]

Книга посвящена главным образом рассмотрению этих процессов — процессов структурирования, сопровождающих сщиваиие или в общем случае формирование устойчивой трехмерной сетки. Это обусловило и ее построение. В первой главе рассматриваются химическая теория вулканизации с ее достоинствами и ограничениями, а также развитие представлений об упорядоченном строении эластомеров. Далее, опираясь на представления химической теории вулканизации как идеального отображения процесса, рассматривается роль различных эффектов структурироваиия при сшивании. Описываются микрогетерогенные сетки, образованные межмолекулярными и химическими связями. Затем на ряде примеров анализируются эффекты структурирования при сшивании каучуков в результате реакций по функциональным группам. В заключение разбираются процессы вулканизации неполярных каучуков общего назначения, где эффекты структурирования не проявляются так отчетливо, как при вулканизации каучуков по полярным функциональным группам. Подробно разбирается с учетом эффектов структурирования серная вулканизация. Процессы бессерной вулканизации обсуждены кратко. Это связано частично с ограниченным объемом книги, но главным образом с тем, что число публикаций, учитывающих структурирование при сшивании без элементарной серы, невелико. [c.7]

В сетке участок молекулы между двумя узлами называется цепью. Узел имеет К сеткообразующих связей, если он может быть соединен с границами образца непересекающимися линиями числом К, проведенными по. цепям сетки. Узел сетки называется активным, если он имеет по крайней мере три сеткообразующих связи. Участок сетки между двумя активными узлами, не содержащий внутри других активных узлов, называется активной цепью [15]. Таким образом, активная цепь либо совпадает с обычной цепью, либо состоит из нескольких обычных цепей, соединенных неактивными узлами. Цепь, расположенная между узлами, один из которых или оба имеют только одну сеткообразующую связь, называется пассивной. К пассивиому материалу относятся и свободные концы молекул. Циклом называется любой замкнутый путь по цепям сетки внутри границ образца. Эти определения распространяются и на сетки, образованные в результате поликонденсации полифункциональных молекул. Узлом в такой сетке можно считать мономер, у которого прореагировали более чем две функциональные группы. [c.39]

Размягчение, вызванное предшествующей деформацией, также тесно связано с рассеянием энергии или гистерезисом. Гистерезис в наполненных вулканизатах может быть вызван рядом причин, из которых, согласно Маллинзу [270], наиболее важны следующие 1) разрушение вторичных образований частиц наполнителя 2) перестройка молекулярной сетки без разрушения ее структуры 3) разрушение структуры сетки разрыв связей наполнитель — каучук или поперечных связей молекулярной сетки. Все эти процессы могут происходить одновременно. Однако разрушение структуры сетки, обусловленное разрывом связей между каучуком или наполнителем или разрушением поперечных связей, незначительно влияет на рассеяние энергии при малых и умеренных деформациях. В основе сеточных теорий усиления, рассмотренных Бики [536], лежит положение о том, что между цепями каучука и частицами усиливающего наполнителя существуют прочные связи и что неподвижные узлы сетки, образованные такими связями, оказывают влияние на механические свойства резины. Степень этого влияния зависит главным образом от числа связей и их прочности, а также от подвижности частиц наполнителя в среде каучука. Для [c.267]

Особенности проявления эффекта Маллинза тесно связаны с химической природой эластомера. Так, в случае полиуретановых эластомеров, для которых характерна тиксотропность сетки, образованной преимущественно физическими связями и способной к перестройке при деформации, наблюдается сложная зависимость эффекта разм-ягчения от содержания наполнителя, природы поли- [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология