Смешение полимеров

При растворении полимеров в низкомолекулярных жидкостях энтальпия смешения АН в большинстве случаев мала в случае эластомеров она, как правило, положительна. Хорошая растворимость полимеров в большом числе растворителей обусловлена необычайно высокими значениями энтропии смешения. Именно с последним обстоятельством связаны и отклонения свойств растворов полимеров от свойств идеальных растворов. Теория растворов полимеров [2—5] позволила рассчитать энтропию смешения полимера с растворителем исходя из определения числа способов, которыми могут разместиться молекулы растворителя среди связанных в длинные гибкие цепи сегментов макромолекул (конфигурационную энтропию смешения). Несмотря на ряд существенных приближений используемой модели, полученные с ее помощью уравнения свободной энергии смешения и, соответственно, парциальных мольных свободных энергий компонентов системы (химических потенциалов полимера н растворителя) позволили объяснить важнейшие особенности поведения растворов полимеров. [c.33]

При механическом смешении полимеров с наполнителями (технический углерод, минеральные наполнители) полимерные свободные радикалы взаимодействуют с активными участками поверхности частиц наполнителя, что может привести к образованию химической связи полимер — наполнитель. Так, при смешении [c.253]

Модификация нитрозосоединениями наиболее распространена при получении резиновых смесей, и механизм взаимодействия нитрозосоединений с диеновыми полимерами и модельными соединениями изучался рядом авторов [52—55]. Показана возможность присоединения к полимерам антиоксидантов и синтеза полидиенов с различными функциональными группами. Смешение полимеров с карбоксильными и аминными группами позволяет осуществить кислотно-основное взаимодействие в макромолекулах и получить системы со специфическими свойствами. [c.239]

Большинство пластмасс представляет собой не индивидуальные полимеры, а полимерные композиции, содержащие различные добавки, например пигменты, смазки, стабилизаторы, антиоксиданты, антипирены, агенты, предотвращающие агломерирование, добавки, улучшающие скольжение, сшивающие агенты, волокна, усиливающие агенты, пластификаторы, поглотители УФ-лучей, вспениватели. Эти добавки нужно вводить в полимер до переработки его в изделия — либо на стадии гранулирования, либо непосредственно перед формованием изделий. Содержание их в смеси различно. Распределение добавок в полимере осуществляют с помощью экстенсивных и интенсивных (диспергирование) способов, описанных в гл. 7. Кроме смешения полимеров с добавками часто приходится смешивать друг с другом два или большее число полимеров. При этом полимеры могут быть одинаковыми по природе, но с различными молекулярными массами или с разными молекулярно-массовыми распределениями. В таком случае они совместимы, и их смешение осуществляется по механизму экстенсивного ламинарного смешения. Если же компоненты смеси представляют собой несовместимые или частично совместимые полимеры, то механизм смешения другой в дополнение к ламинарному смешению происходит дробление диспергируемой жидкой фазы, приводящее к гомогенизации. [c.367]

Анализ уравнения (11) показывает, что величина х является важной и удобной характеристикой термодинамического качества растворителя. Действительно, из уравнения (11) следует, что при X < 0,5 АР1 < О (т. е. свободная энергия уменьшается при растворении) при любых значениях молекулярной массы и концентрации полимера. Это означает, что при % < 0,5 имеет место неограничен ное смешение полимера любой молекулярной массы с растворителем. При X > 0,5 Д/ 1 становится больше нуля при определенных значениях X и что указывает на возникновение двух, находящихся в равновесии, фаз разбавленный раствор — набухший полимер. [c.34]

Таким образом, оптимальную технологию полимерного воздействия необходимо выбирать с учетом описанных выше обменных микропроцессов, в которых одну из главных ролей играет адсорбция. Минерализация пластовых вод может как положительно, так и отрицательно влиять на механизм нефтеотдачи при осуществлении метода полимерного воздействия. Поэтому надо тщательнее проводить исходные лабораторные эксперименты по установлению начальных параметров процесса. В некоторых случаях перед началом полимерного воздействия целесообразно закачать в пласт (промыть его) опресненную воду (20—30 % порового объема). Следует добиваться обязательного соблюдения проектной (рассчитанной) технологии воздействия не допускать периодической закачки поли.мерного раствора, смешения полимеров разных типов и марок. Особенно это важно при осуществлении опытнопромышленных испытаний метода. [c.166]

При смешении полимера и растворителя наблюдается изменение суммарного объема раствора (контракция) Д Уу-. Если и Ур - парциальные мольные объемы полимера и растворителя соответственно, а ДК = Иг - где и - теоретический (расчетный) и экспериментально определенный (фактический) объемы смеси, то [c.90]

Можно привести множество других примеров, которые позволяют сделать следующий вывод неудовлетворительные технологические свойства полимера чаще всего не связаны с его реологическими характеристиками на стадии окончательного формования, а обусловлены неспособностью полимера выдерживать без нежелательных последствий термическое и механическое воздействие, которому он подвергается в процессе переработки. К числу свойств, которые обусловливают плохую перерабатываемость полимера, следует отнести малую насыпную плотность, низкий коэффициент трения, низкую вязкость расплава, склонность к термической и окислительной деструкции, а также когезионное разрушение при малых удлинениях, ответственное за плохое диспергирование добавок при смешении полимеров на вальцах. [c.616]

Перед растворением высокомолекулярные вещества с гибкими линейными молекулами обычно набухают, т. е. поглощают низкомолекулярный растворитель, значительно увеличиваясь в массе и объеме. Таким образом, набухание является первой стадией растворения полимеров и как всякий самопроизвольный процесс может происходить только при уменьшении свободной энергии системы. Однако в отличие от растворения низкомолекулярных веществ, процесс смешения полимера и растворителя на первой стадии протекает односторонне — растворитель проникает в полимер, тогда как макромолекулы не переходят в растворитель. Причина такого одностороннего смешения, т. е. набухания, заключается в том, что скорость диффузии малых молекул растворителя в полимер значительно больше скорости диффузии больших молекул полимера в растворитель. [c.152]

Несмотря на то, что в таком виде процесс набухания не встречается у обычных низкомолекулярных веществ, он по существу мало чем отличается от смещения жидкостей. Набухание — как бы одностороннее смешение проникают только молекулы низкомолекулярной жидкости в высокополимер набухший полимер представляет собой просто раствор низкомолекулярного компонента в высокомолекулярном. Когда смешиваются две низкомолекулярные жидкости, например спирт и вода, проникают как молекулы спирта в воду, так и молекулы воды в спирт, т. е. происходит двустороннее смешение. Почему же при смешении полимера с низкомолекулярной жидкостью сперва происходит набухание — одностороннее проникновение молекул низкомолекулярной жидкости в среду молекул высокополимера [c.212]

Энтропия смешения полимера с растворителем равна [c.386]

Ординаты можно рассчитать зпачение 0-температуры. Таким образом, температура Флори, нли 0-темцература, — это критическая температура смешения полимера бесконечно большого молекулярного веса. Следовательно, нри температуре 0 все члены данного полимергомологического ряда образуют в одном и том же р астворителе идеальные растворы. [c.393]

Существующая теория позволила рассчитать энтропию смешения полимера с растворителем, величина которой ближе к значениям, найденным опытным путем, чем к рассчитанным по уравнению (5). Это наглядно показано на рнс. 172. Теория предсказывает отрицательные отклонения От идеальности для растворов полимеров, и тем большие, [c.397]

Осн. стадии технологии произ-ва Л. смешение полимера с разл. ингредиентами, напр, пластификаторами, наполнителями, стабилизаторами, сиккативами или вулканизующими агентами в смесителях получ. листового материала наложением массы на тканевую основу и формованием в экструдерах, на каландрах, спец. агрегатах желатинизация (отверждение) в термокамерах или вулканизация на барабанных вулканизаторах. Толщина одного слоя Л. 0,05— [c.301]

Получение окращенных пластмасс крашением в массе включает стадии смешение полимера с красителем или пигментом, расплавление окрашенной смеси и грануляцию или формование изделия. [c.505]

Приведенные в табл. 16 сочетания изменений ДЯ и AS исчерпывают все возможные случаи смешения полимеров с растворителем иные сочетания ДЯ и AS могут приводить лишь к Д2>0, что исключает самопроизвольное смешение. Однако конкретные системы полимер — растворитель, удовлетворяющие тому или иному сочетанию ДЯ и AS, могут существенно отклоняться от примеров, приведенных в табл. 16. Так, например, Тагер показала, что жесткие полимеры при плотной упаковке цепей (поливиниловый спирт, полиакрилонитрил) обладают ДЯ>0 и Д5>0 (см.табл. 16), однако в этом случае AS лишь очень мало отличаются от чего не наблюдается [c.183]

Совмещение пластификаторов с полимером является проблемой, по существу близкой к проблеете совмещения полимеров с растворителем (глава восьмая) и поэтому подчиняется тем же термодинамическим условиям. В родственной проблеме взаимного совмещения высокополимеров, кроме условия AZ<0, особое значение приобретает необходимость установить возможно более близкую полярность смешиваемых полимеров (Воюцкий, Слонимский). Это условие особенно строго должно соблюдаться при смешении высокополимеров, более строго, чем при смешении полимера и пластификатора, ввиду резкой зависимости критических условий расслоения (глава восьмая) от молекулярного веса. [c.243]

Исследование совместимости компонентов и межмолекулярных взаимодействий при смешении полимеров [c.273]

С другой стороны, энергетические эффекты на одну макромолекулу высокополимера весьма велики в соответствии с большим числом контактирующих звек ьев. Поэтому ничтожно малой положительной свободной энергии взаимодействия звеньев различной природы достаточно для того, чтобы полимеры не смогли растворяться друг в друге. Несовместимость полимеров является поэтому скорее правилом, чем исключением и наблюдается не только при смешении полимеров в массе, но и в хороших растворителях. Наблюдается даже расслоение сополимеров одинаковой химической природы, но с широкой гетерогенностью по составу. Исключение составляют полимеры с полярными заместителями, для которых взаимодействие разнородных звеньев энергетически выгодно и которые поэтому хорошо совмещаются друг с другом. [c.34]

Рассмотрим произвольно ориентированный элемент поверхности заздела в поле простого сдвигового течения == уу,,у (рис. 7.13, а). 1ростое сдвиговое течение (установившееся или изменяющееся во времени) однородно. Это наиболее распространенный вид течения при смешении полимеров. В том случае, когда поле сдвигового течения при смешении неоднородно (т. е. скорость деформации неодина- [c.200]

Большинство одночервячных экструдеров, применяемых в промышленности переработки пластмасс, является пластицирующими, т. е. полимер загружают в них преимущественно в виде твердых частиц (гранул). Гранулы перемещаются в загрузочной воронке под действием сил тяжести и заполняют канал червяка, в котором они транспортируются и сжимаются за счет сил трения, затем плавятся или пластицируются под действием сил трения. Наряду с плавлением происходят процессы генерирования давления и смешения полимера. Таким образом, процесс пластнцирующей экструзии (рис. 12.7) включает все четыре элементарные стадии транспортировку твердых частиц в зонах 1, 2 я 3 плавление, перекачивание и смешение в зоне 4. Удаление летучих может происходить в зонах 3 и 4 благодаря особой конструкции червяка. [c.428]

При А5>0 это условие всегда осуществляется при растворении. Энтропия смешения полимера с раст)зорителем, рассчитанная на массовую долю вещества, лежит между значениями энтропии [c.149]

Если смешение полимера растворителем происходит атермичс-ски (ДЯг О), то б в уравнении (9) равно нулю. Анализируя уравнение (27), видим, Что при фа = 0 величина Дм. = 0, а при величина ДJJ,-> — оо. Следовательно, в атермической смеси, как и следовало ожидать, при изменении концентрации раствора от чистого растворителя до чистого полимера изменяется от нуля [c.389]

Получение диаграмм смешения полимер — пластификатор является нелегкой экспериментальной задачей. Поэтому в ряде случаев определяют температуру фазового расслоения при какой-нибудь одной концентрации раствора, т. е. находят одну точку на кривой смешенияНекоторые исследователи неправильно называют эту температуру критической температурой смешения. Критическая температура смешения—это температура, соответствующая максимуму или минимуму на кривой взаимного смешения. При большой крутизне Кривых критическая температура смешения и фазовая температура расслоения при произвольной концентрации могут Очень с 4Льно различаться. [c.444]

Экспериментальное определение нз.мекения энтальпии при смешении полимера является очень сложной задачей. Эту величину. [c.459]

Подсчет теплоть смешения полимеров можно неЬколько упростить, определяя экспериментально теплоты растворения механической смеси двух полимеров С л+в и их истинного раствора друг в дрУге (Элв в одном и том раств< ителе. По закону Гесса теплота образования истппного раствора Цх равна [c.460]

Метод примен. в произ-ве пленок, листов, труб, шлангов, погонажных изделий сложного профиля, полых штучных изделий (см. Экструзионно-раздувное формовапне), при наложении полимерной изоляции на провода и кабели, нанесении покрытий иа бумагу, ткань, фольгу, смешении полимеров с красителями, пластификаторами и др. ингредиентами, гранулировании полимерных композиций. См. также Штранг-прессование. [c.695]

При механическом способе вспенивание осуществляется с помощью вещества, которое изменяет свое физическое состояние в процессе переработки. Практически это достигается путем растворения в расплаве полипропилена газа иод давлением и последующего резкого сбрасывания его с одновременным охлаждением. В техническом отношении больший интерес представлят смешение полимера с легколетучими жидкостями, такими, как фтористые производные, илн легкорастворимыми солями, например МаС1. В первом случае вспенивание в процессе экструзии происходит за счет расширения паров жидкости, во втором — за счет выщелачивания солей. Практическую ценность имеет спекание порошкообразного или мелкозернистого иолипропилена, аналогичное применяемому в производстве микропористых поливинилхлоридных сепараторов. [c.274]

Прививку полимера к пов-сти наполнителя можно осуществить разл. способами. Эффективность прививки определяют после длит, обработки продукта р-рителем по доле нерастворимого полимера, связанного с наполнителем. Наиб, изучена радикальная прививка. Так, привитые полимеры образуются при измельчении минер, наполнителей в присут. жидких или газообразных мономеров, напр, стирола, метилметакрилата (кол-во привитого полимера обычно 1-2% по массе), а также при радиац. обработке смеси наполнителя (напр., целлюлозы) с мономером (образуется также нек-рое кол-во гомополимера). Прививкой к пов-сти наполнителя в-в (в т. ч. инициаторов), содержащих функц. группы, осуществляют фиксацию на частицах наполнителя активных центров, используемых в дальнейшем для получения наполненных полимеров заданного состава. Подобным способом получены наполненные материалы на основе, напр., полистирола, поливинилхлорида, политетрафторэтилена. В случае прививки к минер, наполнителям полиолефинов используют способность катализатора Циглера-Натты, а также катализатора на основе Сг или Zr взаимодействовать с группами ОН, имеющимися на пов-сти таких наполнителей. Сначала наполнитель подвергают термообработке с целью удаления нежелат. примесей, затем обрабатывают катализатором, после чего проводят жидко-или газофазную полимеризацию олефинов. Полученные в этом процессе наполненные материалы обладают необычным комплексом св-в. Напр., высокомол. полиэтилен, содержащий 50-60% по массе минер, наполнителя, обладает высокими износостойкостью и ударной вязкостью, к-рые невозможно достигнуть при мех. смешении полимера с наполнителем фафито- и саженаполненный полипропилен имеет необычно высокую электропроводность. Методом П. на н. можно получить структуры, в к-рых частицы наполнителя окружены равномерными слоями полимеров и сополимеров разл. типа. Особенно перспективен этот метод для получения сверхвысоконаполненных материалов с равномерным распределением наполнителя в матрице полимера. [c.638]

Др. особенность Р. п.-понижение совместимости компонентов из-за того, что энтропия смешения снижается при соединении мономеров в единую цепь. Полное смешение полимеров с изкомол. р-рителями возможно лишь в определенном интервале т-р. Вне этого интервала взаимная р-римость компонентов становится ограниченной и происходит разделение Р.п. на две фазы, сосуществующие в равновесии. [c.189]

Смешение полимеров-частный случай модифицирования полимеров. В резиновой пром-сти, особенно шинной, большинство рецептур резиновых смесей включает смеси эластомеров, а иногда и смеси эластомера с пластиком (см. Наполненные полимеры). Смеси эластомер-эластомер получают с целью обеспечения повыш. динамич. вьшосливости (эффект взаимоусиления) при циклич. деформациях, повышения озоностойкости (введение. Напр., до 30% озо-ностойкого этилен-пропиленового каучука в ненасыщ. каучуки), улучшения технол. св-в, повьппения морозостойкости, маслобензостойкости и лр. св-в. [c.371]

Изменение теплосодержания ДЯ и энтропии А5 при растворении полимеров или разбавлении их растворов сами по себе не определяют направления самопроизвольного процесса при смешении полимера с растворителем. Для этого необходимо определить изменение термодина1 шческо-го потенциала системы ДZ, который связан с изменениями ДЯ и Д5 уравнением VIII. I в системе могут самопроизвольно происходить лишь те процессы, для которых Д2<0. [c.179]

Ограниченное набухание может также иметь место при химической модификации полимеров, которые сами по себе способны к неограниченному набуханию. Например, натуральный каучук может набухать в бензине до полного растворения, однако, после вулканизации, когда его молекулы химически связаны некоторым количеством атомов серы и образуют прочную пространственную сетку, набухание становится ограниченным аналогично, задубленный студень желатины даже при нагревании остается в ограни-ченко-набухшем состоянии. В этом случае равновесие при ограниченном набухании имеет вынужденный характер. Отрезки цепей между узлами пространственной сетки выпрямляются при набухании, вследствие увеличения расстояний между этими узлами, но в то же время они отходят от своего наиболее вероятного свернутого состояния (см. стр. 188), поэтому при деформации энтропия цепей уменьшается (A5og <0). С другой стороны, энтропия смешения полимера и растворителя при набухании возрастает (см. стр. 176). Оэотношение этих противоположных процессов изменения энтропии определяет напряжение в полимерной сетке, ограничивающее степень набухания (Флори и Ренер). [c.202]

Получение равиомерноокрашенных в массе изделий из поликарбоната при сухом смешении полимера с пигментом (или красителем) осуществляется в экструдере с равномерной глубиной захвата при уменьшении температуры от зоны подачи материала к головке примерно на 100°С, при низкой скорости сдвиговых усилий. На рис. 67 показан экструдер, состоящий из трех зон [23] зоны А — питательной или зоны подачи материала зоны [c.232]

Обращенную газовуто хроматографию (ОГХ) используют для анализа как полимеров, так и применяемых ингредиентов, в том числе наполнителей. Метод с успехом применялся для исследования совместимости олигомеров и полимеров [21, 22, 23], термодинамических характеристик полимеров в массе [24] и в растворе [25], адсорбции полимеров на поверхности наполнителей. При определении теплоты смешения полимеров с некоторыми растворенными веществами [26] методом ОГХ возможен дальнейший расчет параметра взаимодействия Флори-Хаггинса, параметров растворимости и вкладов энтропии и энтальпии при различных температурах. Метод с успехом применяется для исследования поверхности твердых полимеров [27]. [c.65]

При" смешении полимеров, если они термодинамически несовместимы, но механически совмещаются, могут возникать двухфазные системы или однофазные, если полимеры взаимно растворимы. Имеются и промежуточные случаи. Однофазные смеси характеризуются одинаковыми значениями свойств во всех точках объема и имеют одну температуру стеклования. Если полимеры несовместимы, то полимерные смеси содержат микрообъемы с переходными слоями, отличающиеся по составу н свойствам. Если размеры этих микрообъемов не превышают размеров сегментов (несколько нм), то наблюдается промежуточный случай с одной областью стеклования, но довольно широкой. Наличие в смесях микрообъемов больших размеров, характерных для микрофазных (коллоидных) систем, приводит к нескольким температурам стеклования, соответствующим числу полимерных компонентов. Для расчета Тст однофазных смесей применяются как уравнение (VHI. 24) Гордона — Тейлора, так и уравнение Фокса (VIII. 25). Однако для некоторых. 198 [c.198]