Общие представления о полимерах

Краткий перечень областей применения полиизобутилена дает лишь общее представление о путях и возможностях использования этого ценного и перспективного полимера. [c.340]

Общие представления о полимерах. Элементарное звено. Степень полимеризации. Период идентичности. Линейные, разветвленные и пространственные полимеры. Химическая классификация полимеров. Карбоцепные и гетероцепные полимеры. Общие свойства ВМС. Понятие о средней массе полимеров. Гибкость макромолекул. Отличительные особенности полимеров. [c.172]

Глава 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПОЛИМЕРАХ [c.10]

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПОЛИМЕРАХ [c.9]

При изложении материала автор старался, с одной стороны, дать ряд общих представлении, таких, как представления о свободном объеме, принципе соответственных состояний, методов приведения, термодинамическом подходе к явлениям и др. и, с другой стороны, показать специфические особенности полимеров, зависимость их свойств от гибкости цепи, плотности упаковки, физического и фазового состояния, формы и размера надмолекулярных структур. [c.12]

Общие представления о зовЫх состояниях полимеров 127 [c.127]

На основании общих представлений теории строения жидко стей (глава VI) механизм диффузии газа в полимерах состоит е перемещении молекул газа отдельными импульсами через отвер стия (дырки), которые образуются и исчезают в полимерах I непосредственном соседстве с молекулами диффундирующего ве щества. Эти отверстия в эластических полимерах появляются I результате флюктуации плотности при тепловом движении отрез ков цепей, ieм больше гибкость цепи, тем больше вероятность та ких флюктуаций и обмена местами между молекулами газа и звеньями полимера, тем больше газопроницаемость. У стеклообразных полимеров возможность независимого перемещения звеньев отсутствует. Если жесткие цепи упакованы рыхлО, т. е. в полимере имеются постоянно существующие поры, это способствует газопроницаемости. Если цепи упакованы плотно, это препятствует газопроницаемости (поливиниловый спирт). [c.491]

В процессе развития науки о дисперсных системах отдельные ее разделы выделились в самостоятельные научные дисциплины теория броуновского движения, послужившая основой молекулярной и современной статистической физики развитие более общих представлений о природе растворов, которые включают в себя как частный случай учение об истинных растворах низкомолекулярных веществ физико-химия полимеров и их растворов и, наконец, реология — наука о деформационных свойствах материалов, обобщающая учение о деформации (течении) жидкостей, упругих материалов (физико-химическая механика) и промежуточных по свойствам материалов, к числу которых относятся многие дисперсные системы. [c.6]

В настоящей главе нами будет рассмотрено влияние адсорбционного взаимодействия на границе раздела фаз на свойства граничных слоев полимеров, исходя из общих представлений об адсорбции. [c.153]

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СИСТЕМАХ ПОЛИМЕР — РАСТВОРИТЕЛЬ [c.19]

В высокоэластическом состоянии полимер может подвергаться большим деформациям и при этом сохранять способность к полному восстановлению формы. Повседневный опыт показывает, что полоска каучука может быть растянута в два-три раза по сравнению с первоначальной длиной и после снятия нагрузки она сократится практически мгновенно до первоначальной длины. С хорошим приближением это может рассматриваться как упругость при больших (или конечных ) деформациях. Первой ступенью в понимании таких проявлений упругости является обобщенное определение деформации, которое было бы свободно от ограничений, принятых в гл. 2 для малых деформаций. Затем должно быть дано определение напряжения для случая, когда деформации не являются малыми. Это и является основой теории больших (конечных) упругих деформаций. Теория рассматривается в ряде известных источников [1, 2]. В значительной мере развитие теории больших упругих деформаций основывается на использовании аппарата тензорного исчисления. В этой книге используется более элементарный подход, и можно надеяться, что это обеспечит ясность для тех, кому необходимо общее представление о теории больших деформаций, важное в свою очередь для понимания конкретных проявлений механических свойств полимеров. [c.35]

Анализируя полученные экспериментальные данные, исходя из общих представлений о физике явления, можно предположить, что обобщенная гипотетическая температурная зависимость коэффициента диффузии, оцениваемого нашими методами при разных X, будет иметь вид, изображенный на рис. II. 14. Область А на кривой соответствует температуре плавления полимера в при- [c.81]

Общие представления о строении и свойствах звездообразных полимеров в растворах [c.209]

Теория адсорбции полимеров так тесно связана с собственно химией полимеров и настолько специфична, что мы ограничимся лишь самыми общими представлениями. Прежде всего следует отметить, что, поскольку нелинейные полимеры малорастворимы, исследования адсорбции из растворов проводятся в основном на линейных макромолекулах, например синтетических каучуках, различных видах целлюлозы, метакрилате, поливиниле, полистиролах и т. д, [17, 34, 35]. Чаще всего в качестве растворителей используют сильнополярные органические растворители, а в качестве адсорбента — уголь (что, по-видимому, обусловлено спецификой резиновой промышленности). Далее, полимеры, получаемые обычными способами, представляют собой полидисперсную смесь, и их адсорбцию следует рассматривать как адсорбцию многокомпонентной системы, в которой важную роль могут играть эффекты фракционирования. Авторы более поздних работ пытаются изучать адсорбцию полимеров одного молекулярного веса или хотя бы фракций с узким распределением молекул по весу. Кроме того, как и на поверхности раздела вода—воздух (разд. П1-12), на поверхности раздела твердое тело — раствор возможно большое число конфигураций макромолекул. Вероятно, поэтому адсорбционное равновесие может устанавливаться крайне медленно уровень адсорбции, как будто установившийся после одно- или двухчасовой выдержки, может медленно смещаться вверх в течение многих дней или месяцев (см. [36]). Для медленной адсорбции полимеров Геллер [37] дает уравнение [c.317]

Добавление на этой стадии новых порций мономера может привести только к очень незначительному набуханию и разрыхлению структуры полимера. Такое толкование поведения полимери-зующейся дисперсии подкрепляют два экспериментальных наблюдения. Скорость дисперсионной полимеризации акрилонитрила, протекающей в присутствии добавленных частиц полиакрилонитрила, заметно отличается от скорости на соответствующей стадии нормальной полимеризации [104]. Это находится в резком противоречии с результатами, полученными при дисперсионной полимеризации метилметакрилата в присутствии добавленных частиц полиметилметакрилата. В последнем случае скорость полимеризации мало отличается от скорости полимеризации без добавления частиц, при соответствующем общем содержании полимера. Дополнительным подтверждением высказанного представления является также наблюдение, что в дисперсионной полимеризации с непрерывной подпиткой акрилонитрилом происходят неконтролируемые реакции, если допустить вначале уменьшение текущей концентрации мономера до очень низкого уровня, а затем ее увеличить. Это явление возможно при условии, что частицы полимера частично фиксируются в состоянии, в котором значительное ускорение полимеризации обусловлено гель-эффектом, т. е. полимерные радикалы фиксированы, но мономер имеет к ним свободный доступ. Присутствие захваченных радикалов в поли-акрилонитриле при сходных условиях было экспериментально установлено методом электронного спинового резонанса [91 ]. К сожалению, полный анализ проблемы сталкивается с трудностями, так как в случае акрилонитрила соответствующий процесс гомогенной полимеризации в массе отсутствует полимеризация в массе сама является осадительной [93]. [c.212]

Приведенная выше теория пиролиза сополимеров предполагает соединение мономерных звеньев по типу голова к хвосту . Наличие структур голова к голове и хвост к хвосту очень осложнило бы положение. Однако само по себе согласие теории с экспериментальными данными указывает на незначительную роль этих структур в образовании продуктов пиролиза. Это согласуется также с нашими общими представлениями о структуре полимеров. [c.199]

Сказанное в полной мере относится и к теории Флори и Хаггинса. В 1942 г. Флори и Хаггинс независимо друг от друга объяснили необычное значение энтропии растворов полимеров с позиций статистической механики. Эти знаменитые работы, послужившие толчком для развития исследований термодинамических свойств полимерных растворов, составляют фундамент современных теорий растворов. Аномальные значения энтропии растворов в теории Флори — Хаггинса объясняются общим для всех полимеров свойством проявлять собственную гибкость, т. е. способностью полимерных цепочек достаточно большой длины легко приобретать множество различных конформаций. Теория была развита на основании чисто абстрактных общих представлений, однако она содержит так называемый параметр взаимодействия Флори — Хаггинса, учитывающий влияние межмолекулярных сил и, таким образом, отражающий индивидуальность и химическую природу макромолекул. [c.152]

В пятой главе рассмотрены основные представители неорганических полимеров. Однако в отличие от предыдущих эта глава ставит своей целью дать лишь общее представление о состоянии данной области и не претендует на полноту Изложения, так как это совершенно невозможно сделать в рамках данной монографии, ввиду обилия материала, относящегося к области неорганических полимеров. С другой стороны, в настоящее время еще не всегда известно, является ли данное неорганическое соединение полимером, так как в вопросе о том, что такое неорганический полимер, еще нет достаточной ясности. Поэтому мы попытались дать лишь общую картину этой области в том ее виде, как она представляется нам, и кратко наметить те основные тенденции в ее развитии, которые стали выявляться в наше время. [c.4]

Для этих полимеров, имеющих практически фиксированную микроструктуру, определяющую роль с точки зрения технологических свойств невулканизованных смесей и физико-механических свойств резин играют такие параметры, как ММР и геометрическое строение полимерных цепей — степень и характер их разветвленности. Эти параметры зависят от типа каталитической системы, ее физико-химических свойств (в частности, растворимости) и условий проведения процесса полимеризации. В случае растворимых (гомогенных или близких к ним) каталитических систем образуются линейные и статистически разветвленные полимеры. В случае гетерогенных систем возможно образование микрогеля специфического строения (см. рис. 1) С точки зрения общих представлений о технологических свойствах резиновых смесей и процесса вулканизации строение растворных микрогелей является более благоприятным, чем строение микрогеля эмульсионной полимеризации. [c.59]

Особое. место среди жидкокристаллич. в-в занимают полимеры. Термотропные полимерные Ж. к. получают хим. включением мезогенных групп в состав линейных и гребнеобразных макрочюлекул. Это позволяет не только значительно увеличить кол-во жидкокристаллич. в-в, но и существенно расширить общие представления о природе жидкокристаллич. состояния. На основе полимеров можно получать жидкокристаллич. стекла, пленки, волокна и покрытия с заданными анизотропными св-вами. Мезогенные группы макромолекул легко ориентируются в мезофазе под действием внеш. полей (мех, электрич., магнитных), а при послед, охлаждении полимера ниже т-ры стеклования полученная анизотропная стр>кт>ра фиксируется в твердом состоянии. Использование лиотропного жидкокристаллич. состояния на стадии переработки жесткоцепных полимеров-новый путь получения высокопрочных высокомодульных полимерных материалов. [c.149]

Основные представления о переносе газов через полимерные мембраны, как о последовательно протекающих процессах сорбции, диффузии и десорбции газов в полимерах, сложились в основном в первую четверть нашего столетия под влиянием работ Дейнеса . К концу тридцатых годов, на основе разработанных Френкелем и Эйрингом общих представлений о диффузии в жидких и твердых телах Баррер предложил ме- [c.8]

СЯ пуллулан, поскольку на его бензоате не удалось разделить ни одно из соединений. Этот факт был воспринят как указание на важность определенной структурной регулярности полисахарида. Пуллулан имеет связь 1 6, случайным образом распределенную среди трех-четырех связей а-1— 4. Сейчас показано, что многие легкодоступные производные полисахаридов могут быть использованы в хиральной ЖХ. Недавно была исследована серия фенилкарбамат-ных производных различных углеводных полимеров [54]. На многих из этих новых ХНФ было достигнуто лучшее разделение некоторых рацематов, чем на соответствующих производных целлюлозы. Данные, собранные в табл. 7.6, дают некоторое общее представление о разделительной способности исследованных сорбентов. [c.120]

При дублировании двух слоев не-вулканизованных резиновых смесей, которые можно рассматривать как вязкие или упруговязкие жидкости, сравнительно быстро достигается плотный контакт по площади, соответствующей номинальной площади контакта. Если полимеры несовместимы термодинамически, то между ними сохраняется четкая граница раздела. При этом адгезия определяется межмолекулярным взаимодействием [32] или (при полном отсутствии воздушных включений, загрязнений и оксидных пленок на поверхности) когезионной прочностью более слабого компонента, же юлимеры совме Т1ш 1 (самопроизвольно смеши-ваютсяУРгоГвследствие взаимодиффузии макромолекул будет происходить постепенное размывание границы контакта с образованием промежуточного диффузного слоя. При этом граничный слой приобретает свойства полимера в объеме и прочность адгезионного соединения также следует рассматривать с позиций общих представлений о природе (объемной) прочности полимеров. При соединении резиновой смеси с вулканизатом, даже если они приготовлены на основе совмещающихся каучуков, вследствие наличия пространственной устойчивой структуры у вулканизата возможна, главным образом, односторонняя диффузия смеси. Поэтому всегда сохраняется четкая граница раздела и глубокий микрорельеф поверхности. Истинная (фактическая) площадь контакта в этом случае может быть гораздо больше (в десятки раз) номинальной [39, 40] и при полном покрытии этого рельефа пластичной резиновой смесью прочность связи может быть довольно высокой (до 1—2 МПа), даже если удельное межмолекулярное или химическое взаимодействие сравнительно мало и имеются многочисленные дефекты и включения в граничном слое. Например сложная структура технических волокон (рис. 2.18) может быть причиной многих дефектов резино-кордной системы. [c.96]

Для понимания многих технологических и физико-химических процессов, происходящих в полимерных материалах, очень важно рассмотреть современные взгляды на фазовые состояния полимеров. Эти взгляды сложились, во-первых, на основе общих представлений о фазовых состояниях, разработанных применительно к низкомолекулярным веществам, и, во-вторых, на основе экспериментальных" данных о структуре полимеров, приведенных в пре-дыл)1дей главе. Прежде всего следует рассмотреть ряд оби[их вопросов, связанных с понятием фазы, фачовых состояний, фазовых переходов и свойств вещесга в различных фазовых состояниях. [c.125]

Исходя из общих представлений о механических свойствах полимеров, можно предположить, что возможность их механокрекин-га определяется при прочих равных условиях в первую очередь физичб ским состоянием полимера. Механокрекинг полимера, находящегося в вязкотекучем состоянии, строго говоря, не должен происходить, что следует из самого определения вязкотекучего состояния как возможности взаимО(Перемещения цепей в целом. Если же он наблюдается на практике, то это можно объяснить либо полидисперсностью полимера и наличием определенного количества цепей, длина которых превышает величину, характерную для перехода в текучее состояние при данной температуре, либо скоростью деформации, при которой при данной температуре начинает проявляться высокая эластичность, связанная именно с высокой скоростью деформации. Другими словами, механокрекинг начинается тогда, когда практически кончается текучесть. [c.54]

В настоящее время советскими исследователями установлен флуктуацнонный механизм разрушения полимеров. Такое общее представление об этом процессе разделяется практически всеми авторами. [c.229]

Второй раздел книги посвящен описанию основ те.х-иологических процессов переработки полимеров через растворы. Две главы — о приготовлении технологических растворов полимеров и о пластификации полимеров — имеют общий характер. Остальные три главы содержат разбор основ конкретных видов переработки полимеров через растворы (формование волокон, пленок и покрытий на основе полимеров). В этих главах кратко обсуждены общие представления о физико-химических процессах, протекающих при формовании изделий, и совершенно не затрагиваются детали технологии, аппаратурное оформление отдельных стадий переработки и свойства получаемых материалов. Эти главы не заменяют, а лишь дополняют упоминавшиеся ранее и другие, подобные им, монографии и руководства по технологии конкретных производств. [c.16]

Основоположником крупнейшей научной школы по коллоидной химии в Советском Союзе является академик АН УССР А. В. Думанский. Ведущее место в ней занимают работы по коллоидному состоянию, химизму в коллоидных системах, их генезису, лиофильности и сольватации коллоидов и высокомолекулярных соединений. А. В. Думанским и его учениками развиты общие представления о механизме взаимодействия воды и других полярных и неполярных дисперсионных сред с поверхностью различных твердых фаз и макромолекул полимеров, дана термодинамическая трактовка процессов смачивания, подробно изучена связь между лиофильностью и диэлектрическими свойствами дисперсных систем. Освещена физико-химическая сторона процессов хлебопекарной, сахарной, торфяной и других отраслей промышленности, результаты которых обобщены в монографии [1]. [c.222]

Неодолимость в такой книге возникла еще несколько лет назад,/когда автор работал над циклом лекций для молмых химиков и механиков, готовящихся к работе в п ромыштано-стиУВ этих лекциях затрагивались вопросы приготовления и применения растворов и дисперсий полимеров, а также пере-аботки полимеров, находящихся в расплавленном состоянии. Таким образом, эта книга предназначена для лиц, обладающих некоторой технической подготовкой, никогда раньше не сталкивавшихся с проблемами реологии полимеров, но желающих понять основы этой науки. Другая цель этой книги—дать общее представление о различных проблемах реологии тем специалистам, которые работают в какой-либо узкой области технологии полимеров. [c.8]

Неспецифическая активированная диффузия в стеклообразных и кристаллических полимерах характеризуется очень низким коэффициентом диффузии. Однако часто в подобных материалах имеется система внутренних полостей, трещин и капилляров, которые оказывают существенное влияние на диффузию. Характер диффузии изменяется, и в подобных случаях говорят о полу-активированной диффузии. Если диффузант проникает в полимер только по системе внутренних капилляров и пустот, можно говорить о неактивированной диффузии. По-видимому, такой процесс протекает в системе полистирол—водяные пары. Температурный коэффициент диффузии в этом случае близок к нулю [152]. Основываясь на общих представлениях о влиянии на коэффициент диффузии молекулярного веса (а точнее, молекулярного объема) диффузанта, следовало бы ожидать отсутствия у полиморов способности к диффузии в субстраты. Однако экспериментальное иззгче-ние самодиффузии и диффузии макромолекул опровергает эти предположения. Оказалось, что диффузанты полимерной природы могут диффундировать в полимеры на значительную глубину. Наиболее неожиданным оказались данные об энергии активации процесса диффузии макромолекул. Ее значение не превышает соответствующего значения для пизкомолекулярных соединений. [c.131]

Общие представления о вязкоупругих свойствах концентрированных растворов и расплавов высокополимеров. При переходе от разбавленных растворов к концентрированным системам и полимерам в блоке, а также при переходе от низкомолекулярных соединений к высоконолимерам постепенно изменяется характер проявления вязкоупругих свойств, отражаемый видом частотных зависимостей динамических функций б (са) и С (и). Это хорошо видно из сопоставления приводившихся рис. 3.7 или 3.10 с рис. 3.13 и 3.16. [c.272]

Как уже отмечалось выше, зависимость между индивидуальными свойствами и структурой изолированных макромолекул и макроскопическими свойствами полимеров в блоке является достаточно сложной. Поэтому на современном уровне полимерной науки, которая развивается на основе самых общих представлений о специфических особенностях ценных молекул, по мере дальнейшей детализации теории удается лишь косвенно выяснить связь между индивидуальными характеристиками макромолекулы и йекоторыми физическими свойствами полимера. Иначе говоря, в настоящее время предсказания теории можно использовать лишь для нахождения корреляционных соотношений между структурой и свойствами полимера. Например, вряд ли можно говорить о возможности описания физических свойств расплавов или концентрированных растворов полимеров в терминах индивидуальных характеристик макромолекул. Задача детального обсуждения зависимости между различными макроскопическими свойствами и молекулярным строением полимера выходит за рамки предмета настоящей главы, и поэтому мы рассмотрим лишь два параметра, а именно температуру плавления и температуру стеклования полимера, которые, по-видимому, проявляют наиболее четкую связь со структурой макромолекул. Кроме того, анализ этих свойств подтвердит высказанную ранее идею о том, что молекулярная структура не является единственным фактором, определяющим макроскопические свойства полимера. [c.164]

Эти общие представления о М. широко используют нри онисании механич. свойств любых тел, способных к накоплению обратимых деформаций. Применительно к полимерам понятие о М. было обобщено для таких систем и режимов деформирования, когда а непропорционально е, изменяется во времени при е = = onst и т. д. Для нолимерных материалов вследствие доминирующей роли релаксационных явлений в проя млении комплекса их механич. свойств М. зависит от режима деформирования (продолжите,лыюсти, скорости, частоты и т. п.), темп-ры, а также от особенностей строения полимерного материала и его термомеханич. предыстории. В анизотропных полимерах, в частности в ориентированных и армированных пластмассах, М. зависит от нанравления деформирования нри его измерении. [c.139]