Деструкция полимеров под действием физических и механических факторов

Деструкция полимеров под действием физических и механических факторов [c.187]

Деструкция полимеров — разрушение макромолекул под действием тепла, света, кислорода воздуха, механических напряжений, биологических факторов или совместным воздействием этих факторов. В результате уменьшается молекулярная масса полимера, изменяются его физические и химические свойства. [c.15]

Деструкция полимеров может быть физической (термическая, фотохимическая, под влиянием ионизирующих излучений), химической (под действием воды, кислорода, пищевых сред) и механической (при измельчении, вальцевании и т. п.). Действие этих факторов сводится к разрыву основных цепей макромолекул или к изменению строения заместителей (без разрыва основной цепи) [157, с. 11 158, с. 56—57]. [c.160]

В зависимости от условий эксплуатации один из этих факторов может стать превалирующим. Так, в случае приложения больших напряжений при разрыве, при действии концентраторов напряжений главную роль играют процессы физического (механического) разрушения без активного воздействия окружающей среды. При длительном воздействии небольших напряжений в статических условиях, при многократных деформациях, износе, особенно в присутствии активной среды, существенными становятся процессы взаимодействия эластомера в первую очередь с кислородом, озоном, влагой воздуха или со специфической средой, в которой он эксплуатируется. Это взаимодействие активируется наложенным напряжением как за счет увеличения вероятности процессов деструкции полимера, так и, в меньшей степени (из-за малого действующего напряжения), за счет снижения энергии активации реакции. Образующиеся при интенсивном механическом воздействии (утомление, износ) свободные полимерные радикалы участвуют во вторичных процессах, которые могут усугублять разрушение. [c.221]

Поливинилхлорид, так же как и другие полимеры, при переработке, хранении и эксплуатации подвергается действию многочисленных внешних факторов, способствующих развитию различных физических и химических процессов, вследствие которых изменяются физико-механические свойства полимера или изделий на его основе. Способность поливинилхлорида подвергаться деструкции зависит от молекулярной массы, строения макромолекулы, структуры полимера. [c.110]

Анализ показывает, что изменение свойств адгезионных соединений при длительной эксплуатации в значительном числе случаев происходит не из-за химической деструкции полимера, а вследствие физической усталости, вызванной действием температурных и влажностных напряжений, которые концентрируются на границе адгезив — субстрат. Вероятность снижения физи-ко-механических характеристик адгезионных соединений из-за химической деструкции или усталости определяется комплексом факторов, включающим структуру полимера, условия эксплуатации, характер адгезионного взаимодействия и др. Химические процессы, очевидно, более вероятны при прочих равных условиях для лакокрасочных покрытий, на которые воздействуют солнечное излучение, влага и т. п. Однако в этом случае доступность адгезионных связей действию агрессивных факторов зависит от проницаемости лакокрасочной пленки, ее толщины и т. д. Для большинства клеевых соединений и волокнистых композитов характерны процессы физической усталости [26]. [c.234]

Разрушение полимеров под действием внешних факторов (механические напряжения, температура, свет, ионизирующее излучение, химические вещества и др.), заключающееся в разрыве химических связей в макромолекулах и приводящее к изменению свойств полимера, носит название деструкции. Различают физическую и химическую деструкцию — в зависимости от воздействующих факторов. На практике одновременно протекают несколько процессов деструкции различного типа. [c.22]

Помимо активации полипропилена излучением высокой энергии, для модификации его свойств можно использовать и другие физические факторы. Так, при действии ультразвука на высокомолекулярный атактический полипропилен в растворе, содержащем, в частности, стирол [64], образуется блоксополимер, одну часть макромолекулы которого составляет полипропиленовая цепочка, а другую — сегмент полистирола. Точно так же можно модифицировать полипропиленовую пленку другим полимером (в виде эмульсии) в электрической дуге [65]. Деструкция связей С—С может быть вызвана также и механическими воздействиями в процессе смешения полипропилена с другим, по крайней мере частично совместимым полимером, причем при соответствующих условиях не исключена возможность образования блоксополимера. [c.153]

Таким образом, проблема защиты полимеров от старения является комплексной и должна учитывать все эти факторы. Уже из краткого рассмотрения видов деструктирующих воздействий на полимеры можно заключить, что главными из них являются термическая и термоокислительная деструкции, усиливающиеся ири одновременном действии света. Эти процессы протекают главным образом по механизму цепных радикальных реакций. Следовательно, меры защиты должны быть в первую очередь направлены на подавление этих реакций в полимерах. Из рассмотрения химических свойств и реакций полимеров (см. гл. И) мы знаем, что благодаря высокомолекулярной природе полимеров очень малые количества низкомолекулярных химических реагентов способны вызывать существенные изменения физических и механических свойств полимеров. Это в полной мере относится и к кислороду как наиболее распространенному химическому агенту, в контакте с которым работают полимерные изделия. Следовательно, для защиты полимеров. от этих вредных воздействий или для стабилизации полимеров и изделий из них во времени можно исиользовать малые добавки низкомолекулярных веществ, которые будут прерывать развитие [c.201]

Деструкция ненасыщенных полимеров (главным образом каучуков и резин) нод действием озона сопровождается образованием трещин на поверхности изделий, потерей механической прочности и разрушением. Имеется несколько обзорных работ, хорошо обобщающих основные результаты исследования деструкции резин и способов борьбы с ней [10—13]. Весьма детально были исследованы физические факторы процесса (рост трещин, их форма и глубина, влияние напряжений, преобладающее направление растрескивания). [c.259]

Книга носит монографический характер и является первым трудом подобного рода в нашей стране. Она начинается с описания основных факторов, влияюш,их на деструкцию и механо-химический синтез, таких, как химическая природа рассматриваемого полимера, его физическое состояние, температура, механический режим переработки и т. д., а также эффектов, обусловленных действием внешней нагрузки на макромолекулярные соединения уменьшение молекулярного веса, появление новых функциональных групп, изменение конформации макромолекулярных цепей, растворимости и т. д. [c.7]

Столь же разнообразны и причины, вызывающие деструкцию полимеров. Процесс проходит под влиянием физических воздействий (тепла, света, радиации, механических напряжений) или химических агентов (кислорода, озона, воды, электролитов, растворенных в воде). Обычно деструкция наблюдается под влиянием нескольких факторов, действующих одновременно (атмосферные воздействия, термоокислительные воздействия, фотоокислитель-ные процессы).- [c.209]

Деструкция полимера может протекать как под действием физических факторов, таких, как тепло, свет, механические напряжения, так и под действием химических реагентов — кислорода, озона, кислот, шелочей. В следующих разделах этой главы мы рассмотрим подробнее механизм инициирования деструкщш под действием этих факторов и реагентов. [c.213]

В процессе эксплоатации полимеров имеет место их старение. Этим термином обозначают обычно целый комплекс изменений физических свойств полимера увеличение жесткости, появление хрупкости, уменьшение прочности, размягчение полимера и появление липкости и т. п. Все эти изменения происходят под влиянием длительного воздействия на полимер тепла, света, кислорода воздуха и других факторов, в результате действия которых происходят различные химические превращения в массе полимера, приводящие к существенному изменению его физикохимических свойств. Эти химические превращения в основном сводятся к двум процессам сшиванию и деструкции цепей макромолекул полимеров. В результате первого процесса происходит сшивание отдельных цепей, приводящее к их разветвлению, а также к образованию циклов, вследствие чего возникают трехмерные структуры, и полимер становится жестким, хрупким, теряет эластичность и т. п. Второй процесс — деструкция — приводит к разрыву цепей макромолекул, к уменьшению длины цепей и к понижению молекулярного веса по,лимера. В результате этого полимер становится мягким, липким и теряет механическую прочность. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология