Зависимость прочности полиамидов от степени полимеризации

Зависимость прочности полиамидов от степени полимеризации [c.22]

Рисунок 3.8 отражает связь химических свойств полимеров с их молекулярной массой в более обобщенной форме. На рисунке представлена зависимость механической прочности от степени полимеризации. Качественно такая кривая справедлива для всех полимеров. При переходе от одного полимера к другому будет меняться только масштаб. Для каждого полимера существует некоторое пороговое значение СП (ПЗ), ниже которого полимер не обладает прочностью и существует в виде порошка или жидкой смолы. ПЗ различно для разных полимеров. Так. для целлюлозы оно равно 60, а для большинства виниловых полимеров == 100. Интервал СП, в котором достигается прочность, близкая к максимальной (X на рис. 3.8), также меняется для разных полимеров. Для виниловых полимеров Х 450, для целлюлозы — 250, для полиамидов — 150. Обобщение экспериментальных данных по большому числу полимеров позволяет заключить, что прочность начинает проявляться при СП 30 и достигает оптимальных значений при СП 600. "Рабочим интервалом СП является 200—2000, что, грубо говоря, соответствует молекулярным массам от 20 ООО до 200 000. [c.80]

Рис. 116. Зависимость прочности на раз Полимеры приобретают пз-рыв от степени полимеризации (по Марку) меримую механическую прочность, начиная с некоторой минимальной степени полимеризации, величины порядка 40—80 (рис. 116). После достижения степени полимеризации, равной приблизительно 600, дальнейшее увеличение ее мало отражается на прочности. Между верхней кривой (см. рис. 116), соответствующей полиэфирам и полиамидам с наиболее прочными межмолекулярными связями, и нижней, относящейся к полимерным углеводородам, располагаются кривые для большинства других полимеров.

В зависимости от условий полимеризации и термической обработки большая или меньшая часть полимерного вещества переходит в кристаллическое состояние, поэтому обычно наряду с аморфной в полимере представлена в той или иной степени кристаллическая структура. К распространенным кристаллизующимся полимерам относятся полиолефины (полиэтилен, полипропилен), полиамиды (капрон) и полиэфиры (лавсан). При нагревании кристаллическая структура полимера нарушается, и он переходит в аморфное состояние. Механическая прочность кристаллических полимеров значительно больше, чем аморфных. Например, прочность на разрыв аморфного полиэтилена 20—30, а кристаллического до 700 —1000 MH/м Волоконце полиэтилена длиной 7—10 см и толщиной 0,03—0,04 мм обладает прочностью до 4 ГН/м , в то время как прочность лучших сортов легированной стали около 2 ГН/м . Полиэтилен легче стали в 7—8 раз, поэтому при равной массе полимерное волокно окажется в 15—20 раз прочнее стали. [c.337]

Многочисленные исследования влияния степени полимеризации на механические свойства полимеров показали, что полимер обладает измеримой механической прочностью только при некотором минимальном значении степени полимеризации, лежащем обычно между 40 и 80. По мере увеличения средней степени полимеризации прочность полимера непрерывно увеличивается (рис. IV. 1). Верхняя кривая, ограничивающая заштрихованную область на рис. IV. 1, относится к полиамидам, нижняя — к полио.пефинам -Между этими кривыми располагаются соответствующие кривые для таких полимеров, как, например, сложные зфиры целлюлозы. До степени полимеризации около 250 соблюдается пропорциональная зависимость между механической прочностью и степенью полимеризации. Затем кривая изгибается, и после достижения степени полимеризации порядка 600 дальнейшее увеличение молекулярной массы уже мало отражается на прочности полимеров. [c.173]

В этой связи необходимо также указать на две работы Зиппеля [19], в которых проведены детальные исследования зависимости между прочностью и степенью полимеризации полиамида. Зиппель указывает на то, что хотя прочность волокна и возрастает с увели- [c.392]

Наряду с такими большими молекулами, каку целлюлозы, имеются соединения с относительно низким молекулярным весом, так, например, новолачная смола, степень полимеризации которой находится в пределах от 4 до 8. В зависимости от величины молекулы, полимерные соединения представляется целесообразным разделить на две группы соединения, имеющие относительно низкий молекулярный вес (примерно от 500до 5000), макромолекулы которых имеют сферическую (глобулярную) форму, и соединения, имеющие большой молекулярный вес, состоящие из цепных молекул, имеющих нитевидную вытянутую форму. Первые непрочны, хрупки и имеют низкую температуру размягчения вторые отличаются прочностью и эластичностью. К низкомолекулярным полимерам относятся новолачная смола, резольная смола в стадии А, искусственные копалы и др. К цепным полимерам принадлежат полихлорвинил, полиэтилен, полиамиды и др. [c.7]

Получение сополимеров полиамида с высоким содержанием привитого полиакролеина вызвано необходимостью введения в волокно при последующем фосфорилировании сравнительно больших количеств фосфорсодержащего антипирена. Ранее показано [146], что при применении фосфорсодержащих замедлителей горения огнезащитный эффект для поликапроамидного волокна достигается при содержании фосфора в волокне не ниже 8%. В идеальном случае для введения такого количества фосфора может быть использован привитой сополимер поликапроамида, соде1ржащий 33,5% полиакролеина. Однако в реальных условиях, учитывая возможность протекания реакции полимеризации акролеина по разным механизмам, вероятность побочных реакций альдегидных групп и то, что степень замещения их на а-фосфорно-кислые при высоком содержании полиакролеина, как будет показано ниже, не превышает 60—70%, содержание привитого полиакролеина в сополимфе для введения необходимого количества фосфора должно быть значительно выше (64%). Естественно, что прививка такого количества полиакролеина ухудшает механические характеристики волокна прочность снижается, удлинение в зависимости от содержания привитого полимера проходит через максимум (рис. 3.6). Путем рентгенографических исследований показано, что при содержании в волокне полиаК ролеина 37—64% ухудшается ориентация кристаллитов по срав- [c.388]