Полимеры и растворы полимеров

На рис. 111-13 представлен реактор для полимеризации стирола в массе. В верхнюю секцию аппарата вводят 28% раствор полимера в мономере, получаемый в предварительном полимеризаторе. Реакционная масса, в которой концентрация полистирола возрастает вследствие полимеризации, движется в реакторе со скоростью 0,1 мЫ, что сввдетельствует о ламинарном характере потока. Расплав готового полимера непрерывно выгружается через штуцер в конусе реактора. [c.133]

Молярная масса — одна из основных характеристик полимера и ее определение — первостепенная задача как в исследовательской, так и в производственной практике. Наибольшее распространение получил осмометрический метод определения молярной массы, как нг(иболее точный из известных методов. Он основан на зависимости осмотического давления от молярной концентрации раствора. Однако эта зависимость в случае растворов полимеров значительно сложнее, чем в случае растворов мономеров. Поэтому для осмометрического определения молярной массы полимеров пользуются не уравнением (VI. 1), а более точным, в котором учтены и силы межмолекулярного взаимодействия в растворах полимеров П/т = RT/М + Вт [c.303]

Рассмотрим зависимость осмотического давления растворов полиэлектролитов от pH и присутствия электролитов так, как ее представлял себе Доннан, а затем уже объясним, исходя из этой концепции, влияние pH и низкомолекулярных электролитов на объем набухшего студня и вязкость растворов полимеров. [c.472]

При полимеризации в растворе существенно облегчается отвод теплоты из реакционных объемов, перемешивание и транспортирование продуктов реакции, возможность организации непрерывного лроизводства и автоматизации управления им. Для полимеризации углеводородов и их производных (этилен, бутадиен и их производные) в качестве растворителей используются гексан, гептан, бензин, толуол, циклогексан и другие углеводороды. Очистка растворителей и реагентов от влаги и кислорода осуществляется осушением и проведением процесса в среде инертных газов. Концентрация мономера в растворе не должна превышать 20%, чтобы избежать роста вязкости системы. Для сокращения расхода растворителя его регенерируют после проведения процесса полимеризации. В образующемся полимере необходимо дезактивировать (или удалять) катализатор, так как он ухудшает свойства полимера и изделий из него (устойчивость к старению, действию химических сред и др.). [c.82]

Пластифицированные смолы получают, вводя в полимерные соединения пластификаторы, увеличивающие их гибкость и снижающие температуру стеклования. Пластификаторы — это низкомолекулярные нелетучие соединения с низкой температурой застывания. Эффект пластификации достигается в результате растворения низкомолекулярного вещества и полимера друг в друге, т. е. в результате проникновения и распределения пластификатора между макромолекулами полимера. Иными словами, пластифицированные материалы — очень концентрированные растворы полимеров. Из-за того, что низкомолекулярное соединение расположено между макромолекулами, изменяется структура вещества связь между цепными макромолекулами ослабляется, они приобретают подвижность и способность изгибаться, а это придает гибкость и эластичность материалу. Чтобы полимер и низкомолекулярное вещество взаимно растворились, должны быть либо оба полярными, либо оба не- [c.27]

Схема приготовления гелеобразующего раствора непосредственно на скважине и закачки его в водонагнетательную скважину показана на рис. 6.9. Схема включает в себя три автоцистерны 4,8 я 9 соответственно для соляной кислоты, жидкого стекла и раствора полимера, насосный агрегат 2, водовод пресной воды 5, эжекторы 6 и 7 и промежуточную емкость 3. [c.254]

Раствор полимера подвергается дегазации в дегазаторе 10, где концентрация раствора увеличивается до 40—45% (масс.) при постоянной температуре за счет циркуляции раствора по циклу дегазатор — насос — подогреватель— дегазатор. Далее освобожденный от этилена раствор полимера нагревается до 180—200 °С и поступает в сепаратор 13, где его концентрация доводится до 70—75% (масс.). Здесь же происходит усреднение [c.57]

В гель-проникающей хроматографии раствор полимера с распределением молекулярных весов проходит через колонку, в которой находится твердый пористый гель. Полимерная сетка наполняется растворителем, и она имеет поры разного размера. По мере прохождения жидкой фазы, содержащей полимер, через колонку молекулы полимера диффундируют во все части геля, не задерживаясь в нем механически. Молекулы меньших размеров диффундируют глубже в гель и задерживаются в твердой фазе колонки дольше. Поэтому такие молекулы проходят через колонку медленнее, чем полимерные молекулы больших размеров они не могут диффундировать в гель из-за своих размеров. Так производится хроматографическое разделение по размерам. Информация о распределении молекулярных весов очень важна, поскольку свойства полимеров зависят от диапазона молекулярных весов, а также от среднего молекулярного веса. Кроме того, распределение молекулярных весов можно получить с помощью ультрацентрифугирования. [c.621]

Далее идут атермические системы (Д/У= 0), например, изученные Каргиным и Тагер растворы полимеров в своих гидрированных мономерах, в частности, полиизобутилена в изооктане. В этом случае энергии взаимодействия молекул полимера между собою равны их энергии взаимодействия с растворителем, поэтому при смешении ДЯ = О гибкость цепей полимера не изменяется и растворение происходит благодаря тому, что энтропия смешения больше идеальной энтропии смешения (в приведенном примере—приблизительно в 100 раз). [c.181]

Дихлорангидрид изофталевой кислоты растворяют Б 20 мл толуола и добавляют порциями из капельной воронки в реакционную колбу. Затем охлаждающую баню заменяют на баню со льдом и водой и перемешивают смесь еще 30 мин. Образуется вязкий раствор полимера, содержащий включения кристаллов гидрохлорида диметилацетамида. Этот раствор можно переработать на волокно методом осаждения в спирт или воду. [c.145]

Известно, что растворы полимеров отличаются высокой клейкостью (адгезией) к различным материалам. Полимерная пленка может прочно удерживаться на поверхности другого материала и после удаления растворителя. Пленки некоторых полимеров обладают избирательной адгезией, т. е. прочно удерживаются только на поверхности какого-либо одного материала другие полимерные пленки прочно прилипают к поверхностям различных материалов, т. е. обладают универсальной адгезией. Особенно большое практическое значение имеют клеевые материалы на основе термореактивных полимеров и полимеров, переходящих в термостабильное состояние при помощи отвердителей. Широко известны клеи на основе феноло-формальдегидных и модифицированных феноло-формальдегидных полимеров, полиуретанов и. полиэпоксидов. [c.570]

Величину адсорбции полимеров из растворов на гладких поверхностях, в частности на стекле,можно определять в обычных капиллярных вискозиметрах. Замечено, что по истечении раствора полимера через капилляр вискозиметра изменяется концентрация раствора, что связано с адсорбцией полимера на стенках вискозиметра [66, 671. Из экспериментальной зависимости вязкости раствора от его концентрации при наличии адсорбции можно вычислить количество адсорбированного полимера и, зная его плотность, определить толщину адсорбционного слоя. [c.9]

Адсорбция смеси полярного с неполярным полимером на границе раздела сажа Графой — жидкость изучена в работе [150]. Исследование адсорбции проводилось как из смеси растворов полимеров, так и путем добавления раствора одного полимера в адсорбционную систему, содержащую другой полимер и доведенную до равновесия. В последнем случае можно следить за вытеснением молекул одного полимера молекулами другого. Использовались следующие полимеры неполярный полистирол, меченный (ПСТ), полярные поливинилацетат (ПВА) и полиметилметакрилат (ПММА). В качестве растворителей применялись толуол — термодинамически хороший растворитель для полистирола и бутанон-2 — плохой растворитель для этого полимера. [c.76]

Далее началось исследование ряда полимерных систем, являющихся типично коллоидными (дисперсии, латексы, наполненные полимеры, смеси полимеров и пр.). Все это дало возможность рассматривать полимеры как гетерогенные системы, характеризующиеся различными уровнями гетерогенности как в растворе, так и в блоке. Таким образом, начался и продолжается процесс сближения физической химии полимеров и коллоидной химии, если последнюю, следуя Ребиндеру [29], определить как раздел физической химии, в котором рассматриваются процессы образования и разрушения дисперсных систем, а также их характерные свойства, связанные в основном с поверхностными явлениями на границах раздела фаз в этих системах . [c.9]

Известно, что вязкость растворов полимеров возрастает пропорционально молекулярному весу в степени 3,4 (см. гл. V), вследствие чего, например, увеличение среднего молекулярного веса в 2 раза означает возрастание вязкости приблизительно в 10 раз. Но механическая прочность полимеров ниже определенного предела молекулярного веса резко уменьшается, и пленка, которая обычно находится под постоянным механическим воздействием из-за остаточных внутренних напряжений и температурного расширения материалов, может оказаться недостаточно прочной. [c.321]

Растворимость малорастворимых газов в растворах полимеров в первую очередь зависит от растворимости газов в каждом из компонентов этого раствора, хотя она также зависит и от их взаимодействия в растворенном состоянии. Изучение растворимости малорастворимых газов в различных растворах полимеров показало, что она зависит от концентрации полимера и в большинстве случаев уменьшается с ее увеличением. Например, зависимость растворимости азота и воздуха в широких пределах изменения концентраций растворов полимеров (неэлектролитов или слабых электролитов) хорошо описывается экспоненциальным уравнением [c.17]

Экспериментальные исследоваиня показывают, что полимеры растворяются в низко.. голекуляриьгх растворителях, как правило, с небольшим тепловым эффектом, но в то же время образуют растворы, для которых характерно сильное отрицательное отклонение от идеальности. На рис. VI. 12 показана зависимость давления пара растворителя от его мольной доли в растворе полимера. Так как определение отклонений от идеальности растворов полимеров удобнее проводить по изменению активности растворителя Яь тов качестве основного термодинамического уравнения, описывающего состояние раствора полимера, чаще всего пр1шимают выражение для осмотического давления (IV.45) [c.320]

Стабильность реологических свойств полимерных растворов. Реологические свойства полимерных растворов в той или иной степени меняются с течением времени. Растворы полимеров типа полиэтиленоксидов изменяют свою вязкость даже в статических условиях (рис. 57). Растворы лолиакриламидных и некоторых других реагентов в статических условиях достаточно стабильны, но в динамических процессах их реологические свойства вязкость, способность полимеров снижать потери на трение при их движении (эффект Томса) — изменяются. Например, при [c.115]

Полимерные пленки получают при испарении тонких слоев растворов полимеров, нанесенных на поверхность воды или стекла. Углеродные и кварцевые пленки получают распылением материалов в электрической дуге в специальных вакуумных установках. Пары углерода и кварца осаждают на чистые стеклянные пластинки, покрытые слоем полимера, на поверхность слюды илп монокристаллов хлорида натрия. Затем нленки отделяют от поверхности и переносят на поддержчгваю-щие сетки. Такие пленки в отличие от полимерных устойчивее к действию электронного луча и химически инертны. К недостаткам углеродных пленок следует отнести их гидрофобность. [c.124]

Применение высоковязких полимеров на магистральных нефтепроводах Западной Сибири, сооружаемых, как правило, в болотистых условиях и в зимнее время, позволило решить проблему удаления жидких скоплений и механических примесей, так как монтажные выступы, вмятины, сужения и строительные детали не позволяли очистить трубопровод механическими разъединителями. В 1978 г. из нефтепровода Нижневартовск—У сть-Балык было вынесено более 800 т жидких скоплений вместе с полиакриламидными и механическими примесями. С помощью водных растворов полимеров были освобождены от жидких скоплений и механических примесей параллельные и резервные нитки нефтепровода Александровское-Анжеро-Судженск. [c.44]

Полимеры могут находиться в различных агрегатных состояниях, например в твердом (кристаллическом и некристаллическом) или жидком (расплав или раствор). Полимеры состоят из совокупности линейных, разветвленных или сшитых макромолекул, образующих пространственные сетки макросетчатые полимеры), к которым относятся вулканизованные, или сшитые, эластомеры сеточные полимеры). В предельных случаях —это очень густые сетчатые структуры микросетчатые полимеры). [c.11]

Поперечно-сшитые полимеры растворяться не могут, так как каждая частица (гранула) такого полимера является одной гигантской молекулой. Однако сродство полимера к соответствующим молекулам растворителя сохраняется, и при соприкосновении с растворителем его молекулы начинают проникать между цепями полимера в полости между точками сшивок. Этот процесс получил название набухания. Так, резина набухает в присутствии гидрофобных растворителей, например углеводородов. Гранулы поперечно-сшитого полиакриламида набухают в воде. Если проводить полимеризацию акриламида в водном растворе в присутствии мети-ленбисакриламида, то весь раствор превращается в сплошной массив полиакриламидного геля, В отличие от гелей желатины такой гель не может быть переведен в раствор нагреванием, так как гелеобразное состояние поддерживается в этом случае ковалентными связями мостиковых фрагментов с цепями полимера. [c.145]

Другой метод регулирования времени гелеобразования, а отсюда и глубины проникновения геля в пласт заключается в двухступенчатости реакции сшивки. Наибольшее развитие получила система, содержащая полимер - сшивающий поливалентный катион и окислительно-восстановительный агент. Сшивающий катион вводят в раствор полимера в наивысшей валентности, например Сг . Образование геля задерживается до тех пор, пок окислительновосстановительная реакция не снизит в пласте вале. тность хрома до трех, далее медленно протекающий лигандный обмен приводит к сшивке полимера. [c.82]

Действительно, хорошо известно, что кристаллический полимер растворяется гораздо хуже, чем аморфный полимер того же химтеского строеим. Ориентированные образцы также хуже растворяются по сравнению с изотропными образцами. Возлюжно, что и в сл5 чае изотропных образцов аморфных полимеров надмолекулярная структура может быть разли шой, однако этот вопрос до сих пор является предметом дискуссии. На международной конференции в Лондоне в 1979 г были представлены экспериментальные и теоретические данные об отсутствии нодульной структуры в аморфных полимерах, причем данные электронно-микроскопических исследований поверхности пленок и сюлов были причислены к артефактам [142]. Трудно, однако, представить, что если поверхность пленки, полученной из раствора, и поверхность скола блочного образца, полученного из расплава, дают одн] и ту же электронно-микроскопическую картину глобул, то эта картина является следствием артефактов. [c.333]

Установлены эмпирич. зависимости между характеристич. вязкостью [т1] предельно разб. р-ров и мол. массой М [ П] = КМ , где К и а-эмпирич. постоянные (ф-ла Марка-Куна-Хувинка). По мере увеличения жесткости цепи а возрастает от 0,5 до 1,7. Для концентрир. р-ров и расплавов вязкость Т1 также связана с М степенной ф-лой Т1 = К М , причем а обычно равна 3,5, а эмпирич. постоянная К изменяется с т-рой (подробнее см. Молекулярная масса полимера, Растворы полимеров). [c.248]

Использование суспензии гипса, технического углерода или кварцевого песка в водном солевом растворе для изоляции притока пластовых вод предложено в работе [73], суспензии мела - в [74] или смеси глинистой и пластиковой (реагент сломель ) дисперсий - в [75], дисперсии нерастворимых солей, сульфатов, гидроксидов, оксидов в водном растворе полимеров - [76] и т.п. [c.22]

Две трехгорлые колбы емкостью 250 мл (с вводом для азота) высушивают, нагревая в пламени горелки при откачке воздуха, и затем несколько раз заполняют сухим азотом. Каждую колбу снабжают мешалкой и специальной пробкой с резиновой, самозатягивающейся прокладкой (см. раздел 2.1.3). В первую колбу заливают 100 мл толуола, во вторую — 100 мл 1,2-диметоксиэтана и в обе колбы добавляют по 0,006 моля я-бутиллития (примерно 6 мл 1 М раствора инициатора). Колбы охлаждают до — 78 °С, затем в каждую из них с помощью шприца вводят по 10 мл (0,6 моля) метилметакрилата. Через 30 мин полимеризацию прекращают добавлением в реакционную смесь 10 мл метанола и каждый образец высаживают в 1,5 л низкокипящего петролейного эфира. После фильтрования с отсасыванием влажные образцы полимера растворяют в бензоле и центрифугируют около 30 мин при частоте вращения мешалки 4000 об/мин для отделения от нерастворимых продуктов (сшитого полимера и неорганических продуктов гидролиза). Образцы полимера переосаждают из бензольного раствора в петролейный эфир (15-кратное количество), фильтруют и сушат в вакуумном шкафу при 40 °С. Выход изотактического полимера, полученного в растворе толуола, составляет 60—70%, а выход синдиотактического полиметилметакрилата, полученного полимеризацией в растворе 1,2-диметоксиэтана, соответственно равен 20—30%. Определяют характеристические вязкости полученных образцов в растворе ацетона при 25 °С (см, раздел 2,3.2.1), записывают liK-спектры полимеров между пластинами из КВг (см. раздел 2.3.9). Количество изо- и синдиоструктур в образцах полимера можно определить качественно и количественно по ИК-спектрам [24]. [c.152]

Из уравнения (55) следует, что размер реального клубка возрастает с увеличением молекулярного веса полимера. На размер клубка даже в очень разбавленных растворах значительное влияние оказывает энтропия смешения (член 1111). Из уравнения (55) вытекает также, что при температуре, равной температуре Флори (0 = Г), —а = 0, т.е. а = 1. Таким образом, для каждого разбавленного раствора полимера суш,ествует такая температура, прн которой он ведет себя как идеальный, при этом множитель а равен единице, т. е. внутримолекулярное дальнодействуюш,ее взаимодействие с растворителем не влияет на размеры макромолекул — клубок находится в невозмуш,енном состоянии. В идеальном растворе размеры цепей определяются только их гибкостью. [c.395]

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

Растворы карбамидных полимеров с успехом заменяют животный (столярный) клей в производстве фанеры ткани, пропитанные очень слабыми растворами этих полимеров или соответствующих полиметилольных производных, приобретают свойство несминаемости. В сочетании с полиэфирными полимерами мочевиноформальдегидные полимеры дают гибкие лаковые пленки. Меламиноформальдегидные полимеры, модифицированные путем фиризации метилольных групп спиртами или при помощи полиэфирных полимеров и высыхающих масел, отличаются прозрачностью, термостойкостью и хорошими диэлектрическими свойствами. Аналогичным образом модифицируют карбамидные полимеры. [c.306]

Метод основан на том, что система набухший полимер — раствор полимера ведет себя как своеобразная осмотическая ячеька Ьсли в обычном варианте осмотическое давление компенсируется, например, гидростатическим давлением столба жидкости, то в случае эластоосмометрии компенсация происходит за счет изменения напряжения в эластичной макромолекулярной сетке При этом между растягивающим усилием (или удлинением) и молекулярной массой устанавливается зависимость, напоминающая уравнение (XII 2) Метод прост и позволяет определить молекулярную массу в диапазоне 5000—100 000 Недостаток его состоит в том, что как и вискозиметрический метод, он не дает непосредственно абсолютного значения молекулярной массы [c.529]

В связи с проблемой окрашивания полимерных композиций в массе было проведено исследование взаимодействия красителей с механодеструктируемыми полимерами [322]. Взяты гидрофильный— поливиниловый спирт (ПВС) и гидрофобный — полистирол (ПС), гидрофильный красители (метиленовый голубой, конго) и гидрофобный Судан 1И, которые вводились в соответствующие растворы полимеров, 5% на полимер. Отлитые и высушенные пленки подвергались механодеструкции в охлаждаемых жидким азотом вибромельницах в течение трех минут. Продукты виброизмельчения экстрагировали или переосаждали для выделения свободного красителя или продукта взаимодействия с полимером (табл. 10). [c.128]

Разрушения макромолекул полимера для снижения его среднего молекулярного веса можно достигнуть механическим воздействием, например путем истирания, измельчения (механоокисли-тельная пластикация), действием повышенных температур (термоокислительная пластикация) или ультразвука. Метод пластикации широко применяется в технологии переработки полимеров, так как при уменьшении молекулярного веса полимера снижается температура его перехода в пластическое состояние, повышается пластичность, одновременно с этим возрастает растворимость полимера и снижается вязкость его растворов. Все эти изменения свойств полимера облегчают формование изделий, волокон, изготовление пленки, нанесение лакового покрытия. [c.436]

Рис. i, взятый из работы Штаудингера в 1929 г., недостаточно точно характеризует явление аномальной вязкости растворов высокополимеров. Рейнер [89] н независимо от него Рабинович и Эйаеишитц [90] в 1933 г. показали, что аномальная (структурная) вязкость растворов высокополимеров всегда люжет быть выражена кривой, схематически изображенной иа рис. 2, где Р — напряжение сдвига iiV — скорость течения. При малых скоростях (от начала координат до точки а) вязкость растворов (характеризуемая отношением PIV) остается постоянной в дальнейшем она плавно понижается до точки Ь, выше которой снова оказывается постоянной. Положение точек а и Ь определяется особенностями полимера и растворителя, концентрацией, температурой. Такой характер кривой Рейнер объясняет наличием в растворах полимеров агрегатов (ассоциатов) цепеобразных молекул, иммобилизующих геометрически охваченный ими объем растворителя. При малых скоростях течения ассоциаты не разрушаются, при достаточно высоких — разрушаются полностью при средних скоростях разрушаемые ассоциаты успевают в процессе течения частично восстанавливаться, освобон дая лишь часть иммобилизованного ими растворителя. Некоторые авторы дают другое объяснение л)еханизма структурной вязкости. В частности, Пауэль и Эйринг [91] рассматривают аномалию вязкости с точки зрения современных иредставлений о внутреннем движении сегментов цепеобразной молекулы. Это движение происходит Свободно в расплавленном полимере, когда каждый сегмент окружен себе подобными, и тем менее свободно, чем более разбавлен раствор, т. е. чем оолее сегменты полимера окружены сольватирующими их малыми молекулами растворителя в очень сильно разбавленном растворе, при полной сольватации, движение сегментов вовсе не имеет места. Кинетической единицей в [c.179]

К этим областям относятся, в частности, изготовление и применение лаков и красок на основе растворов полимерных веществ, изготовление клеевых композиций на основе систем полимер — растворитель и производство пористых полимерных материалов. Последняя область очень молода и находится еще в стадии становления. Однако следует считаться с иерспективами ее развития, а также с тем, что образование пористых систем из растворов полимеров включает в себя много специфических -явлений и, несомненно, представляет общий интерес для всех, кто занимается переработкой иолимеров в изделия. [c.318]

В технологии переработки полимеров растворы полимеров маиболее часто применяют при производстве покрытий. В этом [c.94]

К спиртовому раствору полимера добавляют 5-кратный объем бензола, однако при этом полимер еще не высаживается. Затем в нижний слой смеси осторожно прибавляют двойной объем воды и при быстром встряхивании во всей системе появляется мелкодисперсный осадок в виде суспензии. Осадок быстро отфильтровывают через стеклянный фильтр при хорошем перемешивании. Затем осадок промывают путем диспергирования в смеси бензола и воды при перемешивании и снова фильтруют. Около 3,5—5% полимера при применении этого метода остается в растворе. Лучшег перемешивание способствует боле полному осаждению без существенного фракционирования. [c.27]