ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ

Для определения температур фазовых переходов в полимерах, особенно в кристаллических и полукристаллических, применяют различные физико-химические методы исследования. Так, методом ядерного магнитного резонанса можно легко установить температуры физических переходов по сужению линий спектра. Применимы к исследованию температурных переходов метод измерения диэлектрической проницаемости, а также метод ДТА. Однако наиболее универсальным методом, позволяющим получить [c.191]

Третья группа работ охватывает новейшие физико-химические методы исследования полимеров ИК- и УФ-спектроскопию, ЯМР, дифференциальный термический анализ, полярографию и хроматографию. Она содержит описание методик конкретных лабораторных задач по исследованию свойств полимеров и, что особенно важно, носит методический характер, т. е. позволяет человеку, не имеющему специального опыта, поставить эксперимент по снятию термомеханических кривых, определению температур физических переходов, изучению релаксации напряжения и ползучести и т. д. [c.7]

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ —— ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ [c.185]

Первое полное издание, в котором изложены основы практически всех физико-химических методов исследования полимеров. Автор останавливает внимание читателя на деталях наиболее распространенных методик исследования, описании способов измерения, аппаратуре, возможностях применения каждого метода. Полнота охвата материала в монографии делает ее также прекрасным справочным пособием. [c.654]

Сборник обзорных статей по физическим и физико-химическим методам исследования полимеров, написанных видными специалистами в соответствующих областях. [c.4]

Наряду с измерениями изменений сцинтилляционных характеристик исследуемых образцов как непосредственно после облучения, так и в процессе длительного хранения в настоящей работе были применены различные физико-химические методы исследования, позволяющие провести изучение кинетики накопления некоторых продуктов радиолиза в облученных системах с целью установления их влияния на сцинтилляционные показатели исследуемых систем. В частности, проведено изучение кинетики накопления перекисных соединений и других карбонилсодержащих продуктов в полимерах и их композициях с люминофорами в зависимости от дозы облучения. [c.379]

Методы исследования полимеров и изделий из них многообразны и включают комплекс химических, физико-химических и физико-механических методов. В качестве основных аналитических задач при оценке полимеров отмечаются [40] следующие [c.24]

Физико-химические методы исследования фиксируют обычно конечные продукты, образующиеся после длительного облучения в результате медленно протекающих фотопревращений полимеров. Это затрудняет выявление путей реакций, которые чрезвычайно многообразны и осуществляются не только последовательно, но и параллельно. Трудности вызывает и неадекватность исследования фотопревращений полимеров в природных условиях и в лаборатории, где интенсивность света на два-три порядка превышает интенсивность обычного освещения. Даже если при этом спектры излучения идентичны (что выполняется не всегда), высокая интенсивность светового потока способна изменить относительный вклад различных реакций. Кроме того, в лабораторных условиях не удается учесть все множество факторов, воздействующих на поли- [c.143]

Быстрый прогресс науки, в том числе и науки о полимерах, за последнее время в значительной мере определяется развитием разнообразных физико-химических методов исследования и появлением новых совершенных приборов, что позволяет ставить и решать задачи, ранее недоступные. Поэтому овладение новыми современными методиками исследования часто играет важную, если не решающую роль в дальнейшем развитии науки. Не меньшее значение имеет внедрение новых методов исследования и в промышленности для быстрого и эффективного контроля производственных процессов. [c.5]

Появление в 1955 г. работы Натта [1 ] по стереоспецифической полимеризации олефинов вызвало во всем мире поток работ в области синтеза и характеристики различных стереорегулярных полимеров. Трудно понять, почему эти важные проблемы привлекали столь малое внимание до открытия Натта, так как представления о стереорегулярности были уже четко сформулированы ранее [2] и сильное влияние стереорегулярности полимера на его механические свойства было продемонстрировано по крайней мере двумя опубликованными примерами [3, 4]. Однако, начавшись, эти исследования получили чрезвычайно широкий размах. Первое время основное внимание было уделено синтезу полимеров, но по мере достижения успехов в этой области необходимость уметь характеризовать микростроение полимерных цепей становилась все более острой. Почти все ранее известные физико-химические методы исследования структуры полимеров были пересмотрены применительно к возможности их использования для оценки микроструктуры. [c.9]

Огромный интерес к стереорегулярным полимерам обусловил поиски упорядоченных конформаций этих полимеров в растворах и в твердом состоянии. Именно для этой цели ДОВ послужит незаменимым методом исследования, даже несмотря на то что такие работы находятся в самом начале. В совокупности с другими физико-химическими методами исследования метод дисперсии оптического вращения даст богатые сведения относительно структуры полимеров. [c.127]

Свойства целлюлозы и искусственных полимеров на ее основе, такие как механическая прочность, растворимость, свойства растворов зависят не только от средней СП, но и от неоднородности по молекулярной массе (полидисперсности). Среднюю молекулярную массу или СП целлюлозы и распределение по молекулярной массе (ММР) определяют в разбавленных растворах различными физико-химическими методами, применяемыми для исследования полимеров (см. 7.5). [c.562]

В настоящем учебнике сделана попытка охватить в одной книге все стороны науки о полимерах получение исходных мономеров, закономерности полимеризации и поликонденсации, синтез и применение олигомеров, физико-химические, механические и электрические свойства полимеров, растворы высокомолекулярных соединений, методы исследования полимеров и оценки их свойств и т. д. Такое построение книги диктуется тем, что в университетах курс Высокомолекулярные соединения является единственным общим курсом, специально посвященным полимерам. [c.3]

Появившиеся недавно методические руководства и обзорные статьи, посвященные вопросам теории растворов и современным методам определения молекулярных характеристик полимеров, в основном рассчитаны на квалифицированных физико-химиков. Однако лишь немногие научно-исследовательские центры имеют в своем составе специализированные физико-химические лаборатории, которые помогают химику-синтетику характеризовать основные свойства синтезируемых полимеров. Работники большинства отраслевых лабораторий и вузовских кафедр должны сами осваивать простейшие физикохимические методы исследования полимеров и обучать этим методам молодых специалистов. [c.3]

Книга содержит описание основных современных физико-химических методов, применяемых для анализа органических соединений, — спектроскопии в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой частях спектра, рентгенографии, хроматографии, масс-спектрометрии, полярографии, ЯМР-и ЭПР-спектроскопии и др. Изложены теоретические основы методов, описаны современная аппаратура и возможности применения методов для исследования структуры и состава полимеров. Приведено большое число методик анализа различных природных и синтетических высокомолекулярных веществ — пластиков, эластомеров, смол, белков, целлюлозы, волокон и т. д., а также ряда низкомолекулярных соединений, применяемых при получении и переработке полимеров. [c.4]

Дальнейшее развитие науки о высокомолекулярных соединениях происходило без острых разногласий. Установление основных принципов строения макромолекул, широкий промьппленный синтез и переработка синтетических и природных полимеров стимулировали бурное развитие пауки о полимерах. Сложность строения, особенности химических, физических, механических и других свойств полимеров потребовали применения новейших статистических, физических и разнообразных физико-химических методов для исследования полимеров. Поэтому уже в 40-х годах XX в. наука о высокомолекулярных соединениях сложилась как комплексная стыковая область, в которой успешно и плодотворно сотрудничали математики, физики, механики, химики, биологи и технологи. [c.8]

Для общих испытаний светостойкости обычно используются образцы промышленных полимеров. При их изучении до и после фотолиза применяют обычные методы химии полимеров, в частности проводят разделение методами центрифугирования, гель-хроматографии и характеризуют такими параметрами, как молекулярная масса, выход гель-фракции, характеристическая вязкость -растворов и т. п. В исследованиях механизмов фотопревращений полимеров применяют, как правило, очищенные и хорошо охарактеризованные образцы. В данном случае стараются выделить различные факторы и изучить влияние каждого в отдельности. Для этого используют весь арсенал физико-химических методов органической химии и фотохимии, и особенно спектральные. Например, люминесцентные измерения позволяют установить мультиплетность и природу излучательных состояний и в целом охарактеризовать фотофизические процессы в полимере с их участием. Чаще всего при фотолизе используется монохроматический свет известной интенсивности, что позволяет (зная количество поглощенного света) находить квантовые выходы фотохимических реакций. [c.141]

В книге рассмотрена зависимость структурных, электрохимических и различных физико-химических свойств гидрофильных полимеров и особенно полиэлектролитов от характера взаимодействий отдельных групп этих молекул с молекулами гидратной воды. Автор книги — ведущий специалист в данной области — дает детальную картину таких взаимодействий, полученную по результатам оригинальных исследований методом ИК-спектроскопии. [c.4]

Практикум представляет собой руководство к лабораторным занятиям по курсу химии и физики высокомолекулярных соединений. Он состоит из трех яастей. Первая часть посвящена основным методам синтеза полимеров, вторая — физике и физикохимии полимеров, третья — физико-химическим методам исследования полвмеров. [c.2]

Последние годы ознаменовались огромными успехами в изучении строения и функций важнейших биологически активных полимеров. Благодаря развитию новых методов разделения н очистки веществ (различные методы хроматографии, электрофореза, фракционирования с использованием молекулярных сит) и дальнейшему развитию методов рентгеноструктурного анализа и других физико-химических методов исследования органических соединений стало возможным определение строения сложнейших природных высокомолекулярных соединений. Изучено строение ряда белков (работы Фишера, Сейджера, Стейна и Мура). Установлен принцип строения нуклеиновых кислот (работы Левина, Тодда, Чаргаффа, Дотти, Уотсона, Крика, Белозерского) и экспериментально доказана их определяющая роль в синтезе белка и передаче наследственных признаков организма. Определена последовательность нуклеотидов для нескольких рибонуклеиновых кислот. Широкое развитие получили работы по изучению строения смешанных биополимеров, содержащих одновременно полисахаридную и белковую или липидную части и выполняющих очень ответственные функции в организме. [c.53]

Характерной особенностью высокополимерных соединений является их вытокий молекулярный вес — от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Большая величина молекулярного веса полимерных соединений определяет их особые физико-химические свойства, что обусловливает применение специальных методов исследования полимеров. [c.7]

Основным способом установления строения полисахаридов служит расщепление полимерной молекулы на фрагменты, установление строения этих фрагментов и последующее воссоздание структуры исходного соединения. При исследовании полисахаридов обычно применяют расщепление нескольких типов во-первых, полный гидролиз всех гликозидных связей, позволяющий определить, из каких моносахаридов состоит данный полимер во-вторых, частичное расщепление, дающее низшие олигосахариды, строение которых соответствует отдельным участкам полимерной молекулы. Весьма употребительным приемом является предварительная модификация полисахаридной молекулы. Она производится либо с целью зафиксировать свободные гидроксильные группы, как в методе метилирования, либо чтобы упростить на первых этапах изучения слишком сложную полисахаридную молекулу. Примерами использования предварительной модификации может служить дезацетилирование частично ацетилированных или десульфирование сульфированных полисахаридов, превращение полиуронидов в нейтральные полисахариды с помощью восстановления карбоксильных групп уроновых кислот, получение так называемых деградированных полисахаридов путем частичной деструкции (гидролизом или периодатным окислением), удаляющей главным образом концевые моносахариды, и т. д. И только для установления молекулярного веса и макромолекулярной структуры полисахаридов с помощью физико-химических методов исследования нет необходимости прибегать к расщеплению полимерной молекулы. [c.492]

В соответствии с современными представлениями, основанными на данных физико-химических методов исследования, ОМУ является перегз чярным полимером с трехмерной пространствеи-ной структурой. Подобное определение в большой степени относится к углям с низкой степенью метаморфизма, которые содержат большое количество разнообразных полярных функциональных групп и мостиковых связей, состоящих из метиленовых фрагментов и гетероатомов [44]. Все это приводит к появлению большого числа водородных связей и ЭДА-взаимо-действию между отдельными макромолекулами. [c.204]

Hoiupta,. В работе осуществлен комплексный подход к решению структурно-аналитических и физико-химических аспектов реакций нефтехимического синтеза на основе спектроскопических, хро-матофафических и химических методов исследования, позволяющий получать качественно новую информацию. Впервые получен комплекс экспериментальных данных структурных, аналитических, кинетических и закономерностей реакций процессов синтеза алкилфенолов и сукцинимидов, которые составили теоретическую базу технологических процессов синтеза алкилфенолов с высокомолекулярными радикалами линейного строения и высокомолекулярных сукцинимидных присадок. Разработаны новые комплексные спектрально-хроматографические методы анализа молекулярных систем в процессах синтеза компонентов поверхностно-активных веществ, присадок, высокочистых полифениловых эфиров, спектроскопические методы определения антиокислительной активности ингибиторов при термоокислении полимеров и энергетических характеристик конформаций вы- [c.8]

Химические методы анализа в большинстве случаев сводятся к качественному или количественному определению ионов хлора или водорода, образующихся в результате дегидрохлорирования полимера. Из физико-химических методов исследования стойкости поливинилхлорида получил распространение метод ЭПР. Для испытания электроизоляционных изделий рекомендовано определение скорости изменения электропроводности материала [147]. При исследовании фотораспада поливинилхлорида применен метод измерения скорости диффузии хлористого водорода через мембраны из полимера [43]. Весьма часто, особенно при везерометрических и стендовых испытаниях, применяется обследование прочностных и физико-механических показателей материала чаще всего при этом определяется усилие и удлинение при разрыве. Опубликованы данные о результатах везерометрических испытаний, проведенных [c.171]

Если определение молекулярного веса ДНК связано с особыми трудностями (из-за большого размера молекулы и ее двухспиральной структуры), то точное измерение молекулярного веса РНК в принципе не сложнее, чем определение молекулярного веса любого белка или другого полимера. В разбавленных солевых растворах РНК, молекулярный вес которых варьирует от 26 000 до 2 000 000, имеют довольно компактную конформацию. Таким образом, они имеют размеры и структуру, для изучения которых внолне приложимы обычные физико-химические методы исследования макромолекул. Но, несмотря на это н несмотря на столь важное значение РНК, в литературе можно найти лишь несколько наден ных измерений их молекулярного веса. Чтобы понять причину этого, следует уяснить себе те трудности, с которыми приходится сталкиваться при определении физических параметров РНК. Сюда входит проблема получения достаточных количеств действительно чистого материала, влияние следовых количеств нуклеаз и тенденция молекул РНК к агрегации. [c.251]

Исследован механизм изнашивания углеродных материалов на основе графита и политетрафторэтилена при трении без смазки по модифиш<рованным металлическим поверхностям. Углеродные материалы были разработаны на полимер - олигомерных матрицах и содержали армирующие компоненты и смазки. Для модифицирования поверхностей трения применяли механические, химические и физико-химические методы создания заданных параметров микрорельефа и поверхностной активности. Триботехнические исследования проводили на машине трения типа УМТ по схеме вал-частичный вкладыш при нагрузке до Ю МПа и скорости скольжения до I м/с. Анализ фазового состава и строения поверхностей трения осуществляли методами растровой электронной и атомной силовой микроскопии. Газоабразивная обработка поверхностей трения приводит к формированию специфического рельефа с высотой микронеровиости 1-3 мкм. Химическое фосфатирование образцов из стали 45 образует мелкозернистую пленку фосфатов марганца и железа с размерами единичных фрагментов до 10 мкм. Обработка поверхности трения разбавленными растворами фторсодержащих олигомеров с формулой Rf-R , где Rf. фторсодержащий радикал, Rj - концевая фуппа( -ОН, -NH2, -СООН) вызывает заполнение микронеровностей рельефа и выглаживания поверхностей. [c.199]

Сложности, возникающие при исследовании полимеров, их химического строения, структуры и свойств, решаются с привлечением разнообразнейших физических и физико-химических методов, которые в ряде случаев модернизованы и модифицированы для анализа высокомолекулярных соединений. Известен и ряд методов, разработанных специально для изучения полимерных веществ. Представлялось бы, наверное, очень желательным, чтобы химик-полимерщик в совершенстве владел всеми существующими методами исследования полимеров. Однако, поскольку это вряд ли осуществимо, минимально необходимо знание основ различных физико-химических методов, их возможностей. Только при этом, очевидно, можно ожидать наибольшей эффективности использования тех или иных методов исследования полимеров и только тогда может быть достигнута большая плодотворность творческого союза между химиками, занимающимися синтезом полимеров, и физико-химиками, которые изучают эти полимеры. [c.5]

Проводя. физико-химический анализ смесей полимеров, следует учитывать и то обстоятельство, что результаты анализа зависят от метода исследования. Иногда, судя по результатам определения оптической плотности, считают, что смесь однофазна, но в то же время в электронном микроскопе обнаруживаются микрочастицы другого полимера. Причины этого были указаны выше. Смесь, имеющая один максимум механических потерь (что указывает на ее однофазность), может быть малопрозрачной, что указывает на наличие дисперсной фазы второго полимера. Такое положение имеет аналогию с результатами определения степени кристалличности полимеров, когда степень кристалличности одного и того же полимера зависит (и иногда значительно) от того, каким методом он был получен. Пример влияния метода исследования на фазовый состав смеси приведен в работе Разинской и Штаркмана с сотр. [167], обнаруживших однофазную структуру смеси П1 1МА и ПВХ по данным термомеханических испытаний и но данным ДТА и двухфазную по результатам определения оптической плотности и электронно-микроскопического исследования. В указанной работе на результаты исследования могло, правда, повлиять и различие в методах получения смесей для электронной микроскопии и для ДТА. [c.36]

Проанализированы известные способы получения фуллеренсодержащих полимеров и обсуждены новые данные по синтезу полимеров регулируемой архитектуры. Показана эффективность использования методов контролируемой анионной полимеризации для получения полимеров сложного строения с заданными характеристиками отдельных полимерных цепей и, в частности, для синтеза звездообразных гомо- и гибридных полимеров с фуллереновым ядром. Продемонстрирована высокая информативность комплексного подхода к исследованию структуры сложных фуллеренсодержащих полимеров, сочетающего различные физико-химические методы (гидродинамика, метод селективной окислительной деструкции фуллерено-вых ядер, хроматография). Обсуждены основные результаты исследований звездообразных фуллеренсодержащих полимеров в растворах методами гидродинамики, светорассеяния, нейтронного рассеяния и фотолюминесценции. [c.194]

Прежде чем из полимеров получили синтетическое волокно, в 1921 г. Г. Штаудингером было установлено макромо-лекулярное строение таких высокомолекулярных природных веществ, как каучук и другие коллоидные вещества, а в 1926 г. доказано существование макромолекул, в состав которых входят тысячи атомов. Исследование строения макромолекул стало возможным благодаря разработке в 1910—1920 гг. новых физических и физико-химических методов (ультрацентрифугирование, осмометрия, дифракция рентгеновских лучей и вискозиметрия) [174, с. 3]. В 1929 г. У. Карозерс начал фундаментальные исследования циклизации и полимеризации органических молекул. В 1932 г. Карозерс и Хилл обнаружили, что из расплавленных полиэфиров, которые путем молекулярной перегонки переводятся в суперполиэфир (термин Карозерса), можно вытянуть нити, которые, затвердевая при охлаждении, превращаются в бесконечные волокна. Однако лишь спустя несколько лет было налажено промышленное производство синтетического волокна из полиамида. Со временем искусственные ткани приобретали все большее значение, и производство их стремительно возрастало [174, с. 6, 9]. [c.212]

Очищенные кремнийфосфорорганические полимеры были исследованы химическими и физико-химическими методами анализа [4, 5]. Исследование методом инфракрасной спектроскопии позволило установить наличие у них определенных функциональных групп и химических связей. [c.327]

Случаи, когда при каталитической сополимеризации двух мономеров образуются блоксополимеры, являются, по-видимому, довольно редкими. Образование блоксопо-лимера по рассматриваемому механизму наблюдалось при сополимеризации пропилена с ацетиленом [403] и этилена с ацетиленом [404]. Если один из сомономеров на данной каталитической системе не образует гомополимеров, то при сополимеризации с другими полимеризующимися мономерами константа относительной активности его приравнивается нулю. Это позволяет получить определенное значение константы сополимеризации первого мономера и на этой основе осуществлять синтез сополимеров заданного состава. Исследование таких сополимеров различными физико-химическими методами показывает, что в цепи полимера встречается небольшое количество диад нереакционноспособного мономера. Вследствие этого для более точного определения константе сополимеризации второго сомономера, видимо, следует задавать какое-то очень малое конечное значение. [c.66]

Помимо развития полимерной химии и технологии последние годы характеризуются заметными успехами в совершенствовании ранее известных физических методов исследования структуры и свойств вещества и созданием новых. Естественно, что достижения физики твердого тела и молекулярной физики Повлияли и на фиаику полимеров. Такие традиционные структурные методы исследования полимеров, как, например, рентгеновская дифракция, рассеяние света, электронная микроскопия приобрели новые возможности в результате разработки более совершенной аппаратуры, позволившей значительно повысить точность измерений, а также в результате развития теоретических исследований, давших ранее неизвестные количественные соотношения между структур-, ными характеристиками и измеряемыми величинами. Одновременно с этим появились новые или стали применяться ранее не использовавшиеся физические и физико-химические методы исследо- [c.4]

Исследования плотности молекулярной упаковки и пористости полимеров сорбционным методом позволяют расширить наши представления о структуре полимеров в целом. В последние годы многие авторы обращают особое внимание на структурную неоднородность полимеров, особенно стеклообразных, и влияние этой неоднородности на их свойства [36—40]. О степени неоднородности структуры полимеров обычно судят с помощью электронной микроскопии, термографии, калориметрии, методов ЯМР, ИКС и др. 139, 40]. Комплекс этих методов должен быть дополнен методами, позволяющими непосредственно оценить параметры пустот в плотно- и рыхлоупакованных областях структуры. К их числу относится сорбционный метод, на плодотворность которого по отношению к полимерам было обращено наше внимание в конце 50-х годов [41] и который, по замечанию С. Я. Френкеля, является одним из легко реализуемых физико-химических методов, позволяющих зондировать элементы надмолекулярной структуры и их превращения. Так, сорбционный метод дает возможность почувствовать наличие структур уже в расплаве полимеров, что было обнаружено в работах В. А. Каргина с сотр. [И, 14, 42, 43] при изучении сорбции паров растворителей на полиэтилене, полипропилене, полибутилене и гуттаперче при высоких температурах. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология