Вязкость концентрированных растворов полимеров

Температурная зависимость вязкости концентрированных растворов полимеров (рис. 4.16, б) определяется физикохимическими свойствами системы полимер - растворитель (в частности, термодинамическим качеством растворителя, концентрацией полимера, гибкостью макромолекул), а также напряжением сдвига т (табл. 4.4). [c.192]

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛИМЕРА И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА РАСТВОРИТЕЛЯ НА ВЯЗКОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ [c.194]

Рис. 4.17. Влияние концентрации полиме-ров (ф - объемная доля полимера) на эффективную вязкость концентрированных растворов полимеров

Лучше всего изучена наибольшая ньютоновская вязкость концентрированных растворов полимеров, которая являстся характеристикой течения системы с неразрушенной структурой (глава X). Поэтому ее исследование имеет большое зпачение как метод оценки структуры раствора тем более, что непосредственное изучение раствора высокой концентрации методом электронной микроскопии встречает большие экспериментальные трудности. Наибольшая ньютоновская вязкость растворов полимеров зависит от концентрации, молекулярного веса растворенного иолимера, температуры и природы растворителя. [c.417]

Цилиндрический ротационный вискозиметр применяется для измерения вязкости концентрированных растворов полимеров. На рис. 9.12 представлена схема устройства такого вискозиметра. [c.144]

Изменение вязкости концентрированных растворов полимеров во времени и гистерезисные аномалии являются следствием медленного установления равновесия, а также и того, что для возникновения и исчезновения структуры требуется некоторое вре 1я (время релаксации). Если сразу же после приготовления раствора вязкость его сравнительно мала, то по мере появления структуры она становится значительно больше. Вязкость раствора, полученного при нагревании с последующим быстрым охлаждением, меньше, чем когда раствор полимера приготовлен без нагревания. Этот гистерезис вязкости показан схематически на рис. 150. [c.502]

Здесь нет смысла подробно рассматривать современное состояние теории вязкости концентрированных растворов полимеров. Это является предметом специальных. монографий по реологии, Поэтому в последующих разделах настоящей главы будет лишь кратко сказано [c.151]

При этом. механизме растворения существенную роль играет величина градиента скорости жидкости, создаваемая у поверхности набухшего полимера, поскольку эффективная вязкость концентрированных растворов полимеров резко зависит от градиента скорости (напряжения сдвига), причем ири определенном критическом значении скорости движения жидкости относительно поверхности полимера должно достигаться наиболее сильное падение вязкости (на несколько десятичных порядков), что существенно ускоряет процесс растворения. [c.232]

Вязкость концентрированных растворов полимеров в большой мере зависит от природы полимера и растворителя [58, с. 379], Влияние растворителя особенно сильно сказывается в случае растворов жесткоцепных полимеров (если вязкость двух растворителей отличается, например, в несколько раз, то вязкость растворов в этих растворителях при достаточно высоких концентрациях полимера будет отличаться на несколько порядков), в случае же растворов гибкоцепных полимеров оно начинает существенно проявляться при температурах ниже температуры стеклования. С повышением температуры концентрационные кривые вязкости в разных растворителях сближаются и прн температуре выше температуры стеклования полимера вязкости растворов практически отличаются только на значение вязкости растворителя. Вообще вязкость растворов полимеров отчасти зависит от вязкости растворителей чем выше вязкость растворителя, тем выше вязкость раствора. [c.78]

Поскольку отсутствует удовлетворительная и удобная для применений теория вязкости концентрированных растворов полимеров, в литературе предлагались различные эмпирические [c.217]

Эмпирические обобщения характеристик вязкостных свойств концентрированных растворов полимеров. Начальная вязкость концентрированных растворов полимеров находится в степенной зависимости от концентрации и молекулярной массы [c.210]

Формулы (2.77) и (2.79) представляют собой основной количественный результат теории вязкости концентрированных растворов полимеров, позволяющий вычислять вязкость растворов при высоком содержании полимеров, исходя из независимо определяемых значений параметров Д, и2 и /. [c.218]

ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВЕСА И КОНЦЕНТРАЦИИ НА ВЯЗКОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ [c.322]

Предложенный выше метод обобщения экспериментальных данных по зависимости вязкости концентрированных растворов полимеров от молекулярного веса и концентрации был применен к различным известным из [c.331]

Дальнейшее развитие учения вязкости концентрированных растворов полимеров нашло свое отражение в работах П. А. Ребиндера и сотрудников, Ферри, Бюхе и других исследователей. [c.427]

Для определения вязкости концентрированных растворов полимеров применяются различные методы капиллярная вискозиметрия, метод падающего шарика, ротационные вискозиметры и пластометры. [c.427]

Вязкость концентрированных растворов полимеров очень сильно зависит от величины молекулярного веса растворенного полимера и от температуры. Зависимость вязкости концентрированных растворов от величины молекулярного веса растворенного полимера выражается так же, как и для самих полимеров, уравнением 1пт] = 3,4 (см. стр. 213), где А — величина постоянная. [c.428]

Так, вязкости растворов полиизобутилена в разных растворителях при концентрации, соответствующей объемной доле полимера фг = 0,5— 0,7, различаются в 10—12 раз, а вязкости растворов полистирола — в 1400 раз (см. рис. 174 и 175).. Очень большое влияние на величину теплоты активации вязкого течения оказывает природа растворителя (см. рис. 176). Различие вязкости растворов в разных растворителях отчасти зависит от вязкости самого растворителя вязкость раствора в более вязком растворителе больше, чем в менее вязком. Но вязкость растворителей, например, различается в 5—6 раз, а вязкость растворов — в 1400 раз. Это свидетельствует о том, что вязкость концентрированных растворов полимеров определяется не столько вязкостью самого растворителя, сколько взаимодействием компонентов в растворе, которое в разных растворителях различно. [c.430]

Влияние молекулярной массы полимера [27—29]. Зависимость логарифма вязкости концентрированных растворов полимеров от логарифма степени полимериза- g ции Р выражается так же, как и для самих полимеров, двумя пересекающимися прямыми (см. гл. 8). Тангенс угла наклона при Р > кр во всех случаях равен 3,4 (рис. 13.8). [c.383]

Таким образом, рассматривая влияние температуры на вязкость концентрированных растворов полимеров следует помнить, что она зависит от изменения качества растворителя с температурой. В определенных областях температур, характерных для каждого полимера [обычно это область температур, близких к высокотемпературной бинодали (см. стр. 284)], интенсивное структуро- [c.387]

Влияние на вязкость концентрированных растворов полимеров температуры, природы растворителя, напряжения сдвига и концентрации взаимно компенсируется, т. е. наблюдается суперпозиция всех этих эффектов. Варьируя указанные параметры, можно получить одно и то же значение вязкости раствора полимера. Это используют на практике при приготовлении, например, прядильных растворов. [c.391]

Аномалия вязкости концентрированных растворов полимеров, так же как и расплавов (см. гл. 8), выражена тем сильнее, чем шире молекулярно-массовое распределение. Растворы мономолекулярных гибкоцепных полимеров в широком интервале концентраций ведут себя как ньютоновские жидкости [47]. [c.394]

На рис. 111.13 показано изменение вязкости 10%-ного раствора ацетата целлюлозы в бензиловом спирте после охлаждения от начальной температуры растворения до 25 °С. Как видно из рисунка, начальный участок кривой действительно передается прямой линией в координатах 1дт)—1, но при приближении к более высокой вязкости кривая начинает круто возрастать. Этого и следовало ожидать, если иметь в виду, что вязкость концентрированных растворов полимеров возрастает с концентрацией не по уравнению [c.113]

Вязкость концентрированных растворов полимеров. Для этих растворов, как структурированных жидкостей, характерна, прежде всего, весьма большая величина вязкости и ее способность быстро возрастать даже при небольших увеличениях концентрации. Вязкость этих растворов обнаруживает ряд других аномалий, из которых важнейшими являются 1) неподчинение законам Ньютона и Пуазейля 2) изменение во времени и зависимость, в частности, от предшествующей истории раствора 3) аномальное поведение с изменением температуры (явление гистерезиса) 4) изменение от механических воздействий (явление тиксотропии). [c.216]

Большое влияние на вязкость концентрированных растворов полимеров оказывает термодинамическое сродство растворителя к полимеру. Увеличение взаимодействия полимер — растворитель, т. е. улучшение качества растворителя, повышает гибкость цепей макромолекул, что приводит к уменьшению вязкости раствора. Однако такая зависимость не всегда проявляется. Во-первых, вязкость может быть столь высока, что увеличение гибкости цепи не может ее компенсировать, во-вторых, в концентрированных растворах большую роль играют надмолекулярные [c.73]

Вязкость. Концентрированные растворы полимеров обладают большой структурной вязкостью. С увеличением концентрации ацетилцеллюлозы вязкость раствора резко возрастает. [c.59]

В связи с этим было изучено влияние времени и температуры растворения, а также молекулярного веса полимера на условия приготовления и вязкость концентрированных растворов полимера в широком диапазоне концентраций. Кроме того, была исследована стабильность прядильных растворов во времени в зависимости от температуры, концентрации раствора, содержания влаги в растворителе и условий перемешивания. [c.117]

Вязкость концентрированных растворов полимеров может быть описана следующей эмпирической зависимостью [136] [c.109]

В отличие от разбавленных растворов ВМС вязкость концентрированных растворов полимеров определяется в основном возникновением структурной сетки связей и релаксационными явлениями. Образование пространственной сетки в растворе происходит за счет возникновения между молекулами линейного полимера небольшого числа сильных связей или большого числа слабых связей или комбинации тех и других. Характер образующихся связей определяет механические свойства системы и поведение при наложении внешней силы. Вязкость концентрированных растворов ВМС обнаруживает ряд особенностей 1) зависимость величины вязкости от скорости течения, которая связана с появлением упругих и пластических свойств в системе эти свойства- иногда называют структурной вязкостью 2) аномальные изменения вязкости с изменением температуры и в зависимости от времени. В некоторых растворах ВМС эти особенности проявляются уже при относительно небольших концентрациях, например, для каучука — в 1 % растворах и даже ниже. Для изучения вязкости разбавленных растворов ВМС применяют методы, основанные на измерении скорости протекания растворов через капиллярные трубки в зависимости от приложенного давления, а также другие методы. По закону Ньютона, объем жидкости V, протекающий через капиллярную трубку за единицу времени, пропорционален приложенному давлению Р и, обратно пропорционален коэффициенту вязкости Т1 [c.293]

Зависимость вязкости концентрированных растворов полимеров от концентрации и молекулярной массы может быть выражена различными соотношениями уравнением Келли - Бики (431), уравнением Трайбера - Рэнетрема (для характеристики вязкости растворов ксантогената целлюлозы в водных растворах едкого натра - вискозы) [c.199]

Влияние природы растворителя. Вопрос о влиянии природы растворителя на вязкость концентрированных растворов полимеров является наименее изученным, несмотря на очень большое его значение. Варьируя природу растворителя, мы изменяем межмолекулярное взаимодействие и можем установить его влияние на все реологические характеристики раствора. Добавление малых, легко-подвижных молекул в полимер приводит к резкому увеличению те- кучести системы и свободного объема. Однако вязкость растворов [c.421]

Степень разветвленности полимера тем больше, чем выше скорость передачи цепи по сравнению со скоростью гомополимеризации. Скорость передачи Цепи, в свою очередь, определяется концентрацией полимера и радикалов прививаемого полимера, реак-ционноспособностью последних, подвижностью отщепляемых от макромолекулы атомов или групп, а также температурой Так как энергия активации реакции передачи цепи больше энергии активации роста цепи, с повышением температуры скорость первого процесса растет быстрее, чем скорость второго. Поэтому для увеличения выхода привитого сополимера применяют повышенные температуры и концентрацию полимера. Вь1С0кая вязкость концентрированных растворов полимеров, затрудняя обрыв цепи, благоприятствует реакциям роста и передачи цепи. [c.275]

Рис. 150. Гистерезис вязкости Дополнительная вязкость, возникшая вследствие добавочного сопротивления сетчатых структур течению жидкости и других причин, называется структурной вязкостью (тПс р). Вязкость концентрированных растворов полимеров как бы складывается из нормальной вязкости т)н, связанной с ламинарным течением и подчиняющейся законам Ньютона и Пуазейля, и структурной вязкости, т. е. Т1 =Т1 +Т1стр Наличием этого второго слагаемого прежде всего обусловлено значительное увеличение вязкости при снижении температуры или возрастании концентрации, так как структура, полностью пли частично разрушенная при нагревании или разбавлении вследствие повышения подвижности макромолекул, снова начинает возникать при охлаждении или росте концентрации.

Посторонние примеси также оказывают существенное влияние па образование структур. К таким примесям относятся прежде всего электролиты, нередко присутствующие в самих полимерах. Одни электролиты вызывают структурирование, а другие — деструктурирование. Нередко это действие связано с десольватацией, так как часть растворителя тратится на сольватацию примесей и теряе способность сольватировать сам полимер. Оголенные участки полимера могут соединяться между собой, образуя структуру. Вязкость концентрированных растворов полимеров играет важную роль в производстве. В частности, качество получаемых пленок и волокон зависит от правильного подбора вязкости исходных растворов полимеров. [c.503]

В системе, где одним из компонентов является полимер, разделение на фазы происходит очень медленно. Это обусловлено прежде всего размерами молекул полимера, кинетическая подвижность которых мала по сравнению с подвижностью молекул растворителя. Кроме того, вязкость концентрированных растворов полимеров очень высока. Однако и в этом случае процесс расслоения полностью аналогичен процессу, который происходит при расслоении двух иизкомолекулярных жидкостей. Такие системы, как водные растворы полиэф ирав, имеют нижнюю критическую температуру смешения, при которой два ограниченно смешивающихся компонента становятся полностью совместимыми они расслаиваются при нагревании (рис. 98). Увеличение совместимости при понижении температуры может происходить лишь у соединений с сильными межмолекулярными взаимодействиями между компонентахчи смеси, в частности, с водородными связями, в силу образования неустойчивых соединений, которые затем распадаются при повышении температуры. [c.169]

Методом эмульсионной полимеризации получен сополимер акрилонитрила и н-бутилакрплата, в качестве инициатора использован персульфат аммония S7i Исследованы пленкообразующие ОБойства полученного сополимера. Определены константы сополимеризации. Измерена вязкость концентрированных растворов полимера в ацетоне и толуоле [c.728]

Как известно из гидродинамики, коэффициент акустического поглощения в вязкой среде определяется формулой Стокса, согласно которой он пропорционален некоторой эффективной вязкости П, являющейся линейной комбинацией сдвиговой т] и объемной вязкостей, и квадратично зависит от частоты ультразвуковой волны /. Поскольку статическая сдвиговая вязкость концентрированных растворов полимеров достаточно велика, следовало бы ожидать большим и поглощение звука. Однако уже первые эксперименты, выполненные Михайловым и его сотр. [1], показали, что на самом деле коэффициент акустичес ого поглощения в растворе а мало отличается от коэффициента поглощения в растворителе а и, кроме того, величина а// уменьшается с ростом частоты, хотя для растворителя [c.186]

Бойер и Спенсер [221] трактовали изменение температуры стек-ловрння при пластификации с точки зрения вязкости всей системы ПВХ — пластификатор. Известное уравнение Флори для вязкости концентрированных растворов полимеров [222] [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология