Концентрационная зависимость вязкости раствора

Поскольку измерения проводятся при низких концентрациях полимеров, то величина Кг обычно не зависит от растворителя и природы полимера, т. е. является величиной постоянной (Кг] = 0,28), Разумеется, это уравнение применимо не всегда, поэтому при исследовании нового полимера целесообразно еще раз проверить, совпадают ли вычисленное н графически найденное значения [ц, Пока не существует удовлетворительного теоретического объяснения концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров. Так как характеристическая вязкость зависит не только от размера макромолекул, но и от их формы, а также от свойств применяемого растворителя, то до сих пор отсутствует простое уравнение для непосредственного вычисления молекулярных масс из измерений вязкости. Поэтому для каждой системы полимер— растворитель при определенной температуре строят градуировочную кривую [ц]—молекулярная масса, причем молекулярную массу определяют с помощью абсолютных методов. Известное уравнение Штаудингера [c.75]

Вискозиметрия является универсальным и доступным методом изменил состояния макромолекул в растворе. Если ставится задача такого типа, например с целью подбора наилучшего растворителя или определения молярной массы полимера, то самым надежным способом исключить всевозможные вторичные эффекты (типа структурирования) является исследование разбавленных растворов. Критерии разбавленности полимерных растворов могут сильно отличаться от критериев для растворов низкомолекулярных веществ. Приведенная выше количественная оценка показала, что концентрация 1 масс. % может оказаться очень большой с точки зрения ее влияния на вязкость растворов. Заранее критерии разбавленности обычно неизвестны. С другой стороны, работа с сильно разбавленными растворами не обеспечивает требуемой точности измерения вклада полимера в вязкость раствора. По этим причинам практически во всех случаях необходимо исследовать концентрационную зависимость вязкости растворов (находить изотермы вязкости) и затем определять значение констант уравнения изотермы при минимальной концентрации путем экстраполяции изотермы к нулевой концентрации полимера. Отсюда следует, что, во-первых, необходимо располагать уравнением изотер.мы вязкости и, во-вторых, коэффициенты этого уравнения должны иметь определенный физический смысл, делающий их значения пригодными для суждения о состоянии полимера в растворе. Таковым является уравнение Эйнштейна [c.741]

Аномально высокие значения вязкостей растворов полиокса являются основой многих применений полимера. ]3а рис. 101 представлена концентрационная зависимость вязкости растворов разных Марок полиокса. По вязкости растворов полиокс намного превышает другие водорастворимые полимеры [60]. Концентрированные растворы полиокса представляют собой гели, а при концентрации более 5% — твердые растворы. Вязкость растворов полиокса понижается введении солей, но в интервале р]3 от 2 до 12 практически не Изменяется. [c.269]

Выводы работы Ганди — Уильямса качественно очень хорошо согласуются с представлениями об особенностях реологических свойств концентрированных растворов полимеров, развиваемыми в работах [1, 3, 4, 8], однако полная картина современного состояния исследований вязкоупругих свойств растворов полимеров может быть составлена при сопоставлении результатов данной работы с цитированными выше статьями, в которых получен ряд результатов, касающихся проблемы концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров в различных растворителях, более общих, чем в с атье Ганди — Уильямса. [c.247]

Другим предположением, на основании которого может быть получена концентрационная зависимость вязкости растворов полимеров, является гипотеза об аддитивности пе только занятых, но и свободных объемов. Здесь, однако, не учитывается возможный эффект изменения объема раствора при смешении. Исходное уравнение этой теории представляет собой количественную формулировку допущения об аддитивности свободных объемов компонентов при температурах выше области их стеклования . Это значит, что /е = Ф2/2 + (1—Ф2)Л> где Фа объемная доля полимера в растворе, а /а — его свободный объем. Предполагается также, что условием стеклования полимера и растворителя является равенство соответствующих относительных свободных объемов величине 0,025. Кроме того, как обычно, = 4,8-10" К Тогда [c.219]

Полезные качественные соображения относительно концентрационной зависимости вязкости растворов следуют также из работы Г. Берри , который, исходя из формул (2.60) и (2.61) и дифференцируя выражение (2.60) по фа при постоянных Т ж X, получил [c.222]

Коршак и Павлова [951] исследовали концентрационную зависимость вязкости растворов фракций полиамида и предложили следующие формулы для определения молекулярного веса полиамидов по вязкости их растворов [c.149]

Использование аргумента концентрационных зависимостей вязкости растворов в различных растворителях в форме (Ащс [т]]) позволяет построить обобщенную зависимость вязкостных свойств растворов денного полимера для всех растворителей и широкой области молекулярных весов. Пример такой зависимости показан на рис. 8, д [6 д1. [c.258]

Уравнения, основанные на представлениях первого типа, оправдываются только для растворов гибкоцепных полимеров при сравнительно низких концентрациях. Уравнения, основанные на представлении о свободном объеме, лучше описывают концентрационную зависимость вязкости растворов полимеров. Ниже приведены два из них. [c.381]

Исследование концентрационной зависимости вязкости растворов ненасыщенных полиэфиров показало [27], что экспериментальные результаты для большого числа однородных и смешанных ненасыщенных полиэфиров могут быть описаны эмпирическим уравнением следующего вида [c.61]

Концентрационная зависимость вязкости растворов поликарбоната [c.544]

Значение коэффициентов аг и аг уравнения (6.2.1), описывающего концентрационную зависимость вязкости растворов и-ксилола в различных НЖК [c.175]

Нами был исследован вопрос о концентрационной зависимости вязкости растворов желатины. Вязкость 15 образцов желатины с концентрацией от 0,05 до 14% измерялась в капиллярных вискозиметрах при различных избыточных давлениях. Вязкость и предельное напряжение сдвига как в этой работе, так и в следующих определялись по описанной методике по уравнению Букингема. Полученные при этом величины вязкости представлены на рис. 21 в системе координат с — 1д 1 . Обработкой полученных экспериментальных данных было установлено, что в рассматриваемом интервале величин между вязкостью и концентрацией существует следующая зависимость [c.100]

Рис. 21, Концентрационная зависимость вязкости растворов желатины. /—30° //—35° 111—40°. Образец желатины Д—8 О — --7 V —10 —9

Увеличение вязкости происходит также из-за повышения концентрации полимера в струйке при испарении растворителя. В соответствии с установленными концентрационными зависимостями вязкости растворов ПАН в диметилформамиде повышение концентрации полимера на 8—9%, которое имеет место в начальной стадии испарения растворителя, приводит к росту вязкости еще примерно в 40 раз. Таким образом, в начальный период испарения растворителя вязкостное сопротивление струйки увеличивается в 600 раз. Кроме того, по-видимому, на этом участке происходит основная деформация струйки, которая, в свою очередь, приводит к увеличению вязкости раствора в несколько раз. В итоге на расстоянии 1 м от фильеры при формовании волокна сухим способом вязкостное сопротивление струйки сильно возрастает и становится равным 10 —10 П. При экспериментальных измерениях вязкость струйки прядильного раствора на начальном участке при 25 °С равнялась 2-10 П, а при растяжении ее в 1,8 раза — 8-10 П. В это время образуется студнеобразная структура, после чего происходит дальнейшее постепенное увеличение вязкости струйки до 10 П. Вязкость струйки прядильного раствора, по-видимому, изменяется равномерно по сечению волокна без образования плотного поверхностного слоя. [c.92]

Концентрационная зависимость вязкости растворов полимеров, способных переходить в жидкокристаллическое состояние [c.183]

Концентрационная зависимость вязкости растворов твердых нефтепродуктов в жидких также относится к первому или, реже, ко второму типу. Однако в связи с застыванием или кристаллизацией таких растворов они могут существовать в жидком и гомогенном состоянии только до не слишком высоких концентраций, соответственно с чем могут быть получены только начальные участки кривых вязкость — концентрация. [c.152]

Прочность пространственной структуры характеризуется критическим напряжением сдвига Рк. С ростом концентрации растворов полимеров взаимодействие между макромолекулами повышается и образуются более прочные структуры. Поэтому при увеличении концентрации растворов значения Рк и г) акс повышаются. Таким образом, концентрационная зависимость вязкости растворов полимеров дает ценную информацию о структурных особенностях исследуемых систем и те1У самым позволяет оценить влияние межмолекулярных взаимодействи на их реологические параметры. [c.196]

Для полимеров обычно принимают aj =4,8 10 град., т.е. /= 0,025 + 4,8 10 4(Г- Гс), так как/= = 0,025 при Т . Для раствора Ус = 0,025 + ajiT - Т ), причем ат- 10 фад Концентрационная зависимость вязкости растворов полимеров в первом приближении может быть описана следующими соотношениями по Я.Френкелю -1ЯЛ0 = А + ДС>/2 (4.32) по С.Папкову -ig(lg o) =А + Blg , (4.33) [c.196]

Таким образом, изложенный метод построения обобщенных характеристик концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров в различнкх растворителях основывается на измерении двух параметров ([г) и, определяемых для области разбавленных растворов. Первый из них связан со свойствами индивидуальной полимерной цепи, второй — отражает влияние на вязкость простейших межсегментальных взаимодействий, приводящих к росту вязкости разбавленных растворов, в которых еще не образовалась сплошная трехмерная сетка флуктуационных контактов (зацеплений), по мере увеличения концентрации. При этом существенно, что возможен способ оценки к- без прямьгх измерений, как это описано в первой части этого раздела. [c.258]

Рис. 7, д. Безразмерные концентрационные зависимости вязкости растворов полибутадиенов различных молекулярных весов в метилнафталине 1), толуоле (2) и дигептилфталате (3). [c.259]

Для обобщенного представления экспериментальных данных о концентрационной зависимости вязкости растворов принципиально важен метод приведенных (или нормированных) переменных, позволяющий использовать обобщенные, или безразмерные, характеристики вязкости 11 и объемной концентрации с. Пусть характеристическая вязкость данного полимера в выбранном растворителе составляет [т]]. Тогда, согласно [3 д1, в качестве безразмерного показателя вязкостных свойств раствора можно использовать отношение т]= г)р ра/с [т]], где т)р ра—удельная вязкость раствора, выражаемая как (т) — т]р-ля)/ Пр-ля (Лр-ля — вязкость растворителя). Роль безразмерной концентрации может играть произведение (с [т]1). Согласно Дебаю, в области (с [т11) 1 эта величина имеет физический смысл степени заполнения объема раствора полимером. В области более высоких значений этого параметра такой ясный физический смысл отсутствует, но величина (с Гт)]) остается характеристикой безразмерной концентрации (подробное рассмотрение вопроса о корректности использования [c.257]

В случае водных растворов полиэлектролитов также наблюдается искажение концентрационной зависимости числа вязкости (т) — ilo) / (Ло ) Действительно, в растворе полиэлектролитов кроме полиионов находятся низкомолекулярные противоионы. При изменении концентрации происходит перераспределение противоионов внутри макромолекулярного клубка. Поскольку цепная молекула гибкая, то при уменьшении концентрации полимера наблюдается полиэлектролитное набухание цепи из-за появления нескомпенсированных зарядов на макромолекуле низкомолекулярные противоионы уходят из объема макромолекулы. Теория концентрационной зависимости вязкости растворов полиэлектролитов отсутствует, поэтому в практике подавляют полиэлектролитное набухание. Как правило, это достигается с помощью растворения в растворе полиэлектролита определенного количества низкомолекулярной соли, например Na l, LiBr и т. д. Наличие добавочных ионов в растворе экранирует заряды на цепи. При этом, как правило, ухудшается качество растворителя и может наблюдаться осаждение полимера из раствора. Экспериментатор опытным путем подбирает необходимую концентрацию низкомолекулярной соли таким образом, чтобы наблюдались закономерности, описанные в п.111.2.4.1. [c.193]

На рис. 111.42 показана концентрационная зависимость вязкости растворов поли-п-фенилентерефталамида в 98%-ной серной кислоте [64]. Как и для других [c.171]

Реологические измерения поведения растворов полимеров показали, что на концентрационной зависимости вязкости растворов можно выделить критическую концентрацию, выше кото1рой меняется характер этой зависимости. Одновременно меняются и другие реологические характеристики — (нормальные напряжения, эластические деформации появляется высокоэластичность, характеризующая упругий возврат. Например, в случае полимерязации сти- [c.261]

Таким образом, концентрационная зависимость вязкости растворов желатины с концентрацией от 0,5 до 14% подчиняется концентрационному уравнению Аррениуса. Значение постоянной К этого уравнения приведено в табл. 21 и сопоставлено со средним молекулярным весом (МВср) образцов товарной фотожелатины. [c.100]

Следует обратить внимание на предложенный Панковым [7] способ линеа1ризации концентрационных зависимостей вязкости растворов по формуле [c.65]

Будтов В. П. К вопросу об интерпретации концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров. — Высокомолекуляр. соединения. Крат, сообщ. Сер. Б, 1972, 14, № 7, с. 589—590. [c.30]

Корпшк и Павлова [107] исследовали концентрационную зависимость вязкости растворов фракций полиамидов и предложили следующие формулы для определения молекулярного веса полиамидов по вязкости их растворов соответственно в трикрезоле (I) и в метиловом спирте (II) [c.320]

Таким образом, при рассмотрении концентрационной зависимости вязкости растворов жесткоцепных полимеров оказывается необходимым учесть вклад следующих параметров Км, [т)], и р, отражающих как поведение макромолекул в разбавленных растворах, так и эффективность структурообразовання при переходе к концентрированным растворам. [c.193]

Что касается взаимодействий полимер — полимер, то в работе показано наличие флуктуирующих контактов между макромолекулами, о чем свидетельствуют особенности ИК-спектров. Такие контакты, однако, приводят к образованию трехмерной физической сетки не по типу сетки зацеплений (об этом, кстати, уже говорилось при обсуждении концентрационной зависимости вязкости растворов жесткоцепных полимеров), а путем энергетического взаимодействия протяженных участков макромолекул. Флуктуация такого контакта предусматривает его перемещение в локализованном объеме, часто в пределах двух соседних цепей, когда часть фениленовых звеньев одной цепи входит в зону контакта, а другая выходит из него. Природа контакта включает не только водородную связь, но и дисперсионное взаимодействие между фениленовьши звеньями. Поскольку максимальный выигрыш в дисперсионной связи получается при взаимной параллельности фениленовых последовательностей соседних макромолекул, то в рассматриваемых контактах может происходить и частичное распрямление цепей. [c.214]

Наличие неспаренных -электронов у никеля приводит к его взаимодействию с диполями воды, к ослаблению, а при увеличении концентрации и к разрушению водородных связей в структуре растворителя. При этом происходит образование гидратированного иона никеля [Х1(Н20) ] . Конкурирующее действие разрушающих и стабилизирующих факторов должно отразиться на концентрационной зависимости вязкости растворов. Однако динамическая вязкость растворов N1804 в интервале концентраций от 0.32 до 2.91 моль/л возрастает равномерно независимо от температуры (рисунок а), что обусловлено, вероятно, дополнительным упорядочивающим действием сульфат-ионов на структуру растворителя. Анионы [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология