Структура и основные свойства полимеров

Влияние регуляторов молекулярной массы. Основными факторами, определяющими структуру и свойства полимеров хлоропрена (пластичность, растворимость, стойкость и др.), кроме температуры полимеризации является природа применяемого регулятора и конверсия хлоропрена. [c.373]

Основным элементом, необходимым для успешной разработки лроцессов, является возможность установления предсказуемых связей между требованиями потребителей, исследованиями материалов и процессами их получения, структурой и свойствами полимера, его стоимостью, параметрами процесса, как это показано на схеме (<—О—> [c.19]

В предлагаемой монографии основное внимание уделено закономерностям физико-химического и механического поведения наполненных полимерных систем и особенностей поверхностных явлений на границе раздела полимер — твердое тело. В этом смысле физическую химию наполненных полимеров можно рассматривать как часть коллоидной химии, посвященную поверхностным явлениям в полимерных системах [25, 26]. Вместе с тем мы рассматриваем также и ряд новых направлений, возникших в этой области и развивавшихся в последние годы исследование полимеров, наполненных полимерными наполнителями, особенности реакций получения полимеров в присутствии наполнителей, проблемы надмолекулярного структурообразования в присутствии наполнителей и др. При этом в центре внимания остаются те изменения структуры и свойств полимера, которые связаны с наличием границы раздела фаз и действием поверхностных сил на этой границе, так как именно эти факторы определяют в конечном счете свойства получаемых материалов. [c.7]

Если название данной главы Структура макромолекул полимеров рассматривать как чисто научную проблему, то оказывается, что она настолько важна и обширна, что может быть выделена в самостоятельную отрасль науки. Одпако, если к этой же проблеме по-дой й с позиций технологических, становится необходимым вновь вернуться к анализу причин, обусловивших возникновение той или иной структуры. Именно поэтому в разделе П.8 и последующих разделах мы совершили экскурс в область изучения химических аспектов процессов полимеризации. Наряду с этим для более полного усвоения проблем технологии требуется так ке систематическое описание влияния конечной структуры макромолекул на физические свойства полимера. В конечном счете, физические свойства полимеров определяются их химическим строением, которое закладывается в процессе их получения. Сформулированная таким образом проблема зависимости между структурой и свойствами полимеров требует решения для ликвидации разрыва между наукой и технологией. Эта проблема стояла на повестке дня многих симпозиумов, ей было посвящено множество книг, однако до настоящего времени дело сводилось в основном к накоплению новых данных о связи между структурой и свойствами полимеров, в то время как [c.116]

Авторы обобщили результаты исследований, посвященных изучению структуры и свойств полимеров, подвергнутых холодной вытяжке в адсорбционно-активных средах. Комплекс основных структурно-механических свойств таких полимеров настолько сильно отличается от традиционных свойств полимерных материалов, деформируемых на воздухе, что это привело к выводу о существовании нового структурно-физического состояния полимеров, которое было названо высокодисперсным ориентире- [c.4]

Изотактические полимеры характеризуются наличием регулярной структуры, которая до сих пор не наблюдалась в полимерах такого же химического состава. Для того чтобы понять, почему эта особенность делает их пригодными для получения волокон особого вида, следует рассмотреть те основные свойства полимеров, которые необходимы для образования волокна. [c.96]

СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ [c.14]

Химик-синтетик разработал способ получения нового полимера, физико-химики помогли ему проанализировать структуру, определили некоторые основные свойства полимера - температуру плавления, растворимость и др. Пока синтетик получал первые образцы материала, его мало интересовала продолжительность реакции, степень превращения мономера в полимер. Но для технологии это очень важно - скорости реакций, выход продукта определяют экономику будущего процесса. Вот здесь на помощь приходят термодинамика и кинетика, составляющие два отдельных фундаментальных раздела физической химии, можно сказать, две особых науки. [c.61]

Средний размер макромолекул, их распределение по размерам, структура, специфическая природа химических групп, расположение этих групп в цепи, форма агрегации макромолекул составляют основные свойства полимеров, которые, в свою очередь, определяют их характеристики. Главная особенность, которая отличает полимеры от соединений любого другого класса и определяет их как материал, идеальный для мембраны,— это фибриллярная природа и большой размер, которые, в свою очередь, обусловливают существование когезионных сил, действующих на макроскопическом уровне. [c.104]

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СТРУКТУРЕ И СВОЙСТВАМ ПОЛИМЕРОВ [c.305]

На сминаемость оказывают влияние в основном свойства полимера, из которого получено волокно, структура ткани и другие факторы, в частности номер волокна, влажность и т. п. [c.47]

Образование поперечных связей между цепями сопровождается процессом деструкции. Соотношение скоростей этих основных процессов в большой мере определяет изменение структуры и свойств полимера в результате облучения и зависит от химического строения макроцепей и характера надмолекулярных образований. Результаты радиационного воздействия связаны в высокой степени также с условиями облучения. [c.94]

Развитие современной физики и химии высокомолекулярных соединений немыслимо без все более широкого применения ряда новых методов исследования, позволяющих получить важную информацию о структуре и свойствах полимерных веществ. Наряду со специфическими методами исследования, пригодными в основном для изучения макромолекулярных веществ, все большее распространение получают известные, классические методы, применяющиеся в физике и химии низкомолекулярных веществ, но модифицированные для использования их и в мире больших молекул. При этом очень важно знать границы применимости конкретного метода, тип и объем информации, которую он может дать для исследователя, и конкретные экспериментальные условия применения данного метода. В этом отношении предлагаемая читателю книга Новейшие методы исследования полимеров в значительной степени расширяет представления специалистов, имеющих дело с полимерными веществами, о возможностях применения ряда сравнительно малоизвестных и новых методов исследования и поможет выбрать и оценить те или иные конкретные способы изучения структуры и свойств полимеров. [c.5]

Одним из разделов учения о структуре и свойствах полимеров является исследование процессов молекулярной релаксации, которые непосредственно отражают характер теплового движения в этих системах. В работах Г. П. Михайлова и сотр. [77—81], начатых в 40-е годы, эти процессы исследовались в основном диэлектрическим методом и лишь в последнее время был применен импульсный метод ЯМР, [c.326]

Образование редких поперечных связей на начальных стадиях облучения приводит к увеличению молекулярного веса полимера. При дальнейшем облучении с возрастанием числа поперечных связей образуется пространственная структура. Одновременно со сшиванием макроцепей протекает и процесс их деструкции. Соотношение скоростей этих основных процессов в большой мере определяет изменение структуры и свойств полимера в результате облучения и зависит от химического строения макроцепей и характера надмолекулярных образований. Результаты радиационного воздействия существенно связаны также с условиями облучения. [c.115]

Панарин Е. Ф. Основные типы и принципы синтеза биологически активных полимеров // Синтез, структура и свойства полимеров / Ин-т высокомолекуляр. соединений АН СССР). Л. Наука, 1989. С. 187-198. [c.194]

Химическая структура основной цепи полимера в значительной степени определяет его свойства. Расположите следующие полимеры в порядке возрастания температуры стеклования. [c.87]

Важной составной частью работ по синтезу каучуков с необходимым комплексом свойств явились структурные исследования, направленные, с одной стороны, на изучение зависимости молекулярной структуры полимеров различных типов от условий их синтеза и, с другой, на установление -закономерностей влияния основных молекулярных параметров на физические, физико-механические и технологические свойства полимеров. Развитие этих исследований в значительной мере опиралось на труды А. П. Александрова, П. П. Кобеко, В. А. Каргина и П. Флори, в которых были сформулированы фундаментальные принципы строения молекулярных цепей и релаксационной природы механических и вязко-, эластических свойств полимеров. [c.14]

Удельные сопротивления полимеров и их электрическая прочность (сопротивление пробою) еще недостаточно изучены связь их с другими физическими и химическими свойствами полимеров, а также с особенностями их внутреннего строения еще недостаточно выяснена. Наоборот, по диэлектрической проницаемости и диэлектрическим потерям полимеров имеется теоретический и экспериментальный материал, который дает возможность уже в настоящее время изучать связь этих свойств с другими свойствами полимеров. Измерение диэлектрической проницаемости является основным методом определения дипольного момента молекул и изучения их полярной структуры (см. 23). В связи с этим из пяти названных выше технических характеристик диэлектрических свойств остановимся на первых двух. [c.594]

Зависимость константы скорости от температуры процесса поликонденсации подчиняется уравнению Аррениуса (рнс. 86), Процессы поликонденсации носят ступенчатый характер. Рост цепи происходит постепенно в результате взаимодействия молекул мономеров с образовавшимся полимером. На определенных стадиях производства молекулы имеют линейную или разветвленную структуру и лишь в конечной стадии получения готовых изделий могут протекать реакции, в результате которых образуется трехмерная структура. Основные факторы, влияющие на скорость и направление реакции поликонденсации строение мономеров, в частности количество функциональных групп, их свойства и соотношение в реакционной смеси, тип катализатора и его активность, наличие примесей в мономере, а также строгое соблюдение технологического [режима реакции (температура, давление, степень перемешивания, продолжительность и т, п.). Примеси в процессе поликонденсации снижают молекулярную массу, образуют неактивные концевые группы и вызывают разветвление макромолекул. [c.199]

Но основная цель перевода полимера в вязкотекучее состояние - ослабив межмолекулярные и межструктурные контакты, создать условия для целенаправленной перестройки структуры полимера. Свойства полимеров в вязкотекучем состоянии описываются реологическими соотношениями. [c.161]

Вводная глава освещает технологические аспекты важнейших методов переработки полимеров и иллюстрирует наиболее существенные черты нашего аналитического подхода. В I и И частях книги изложены основные представления по физикохимии и механике полимеров, необходимые для инженерного анализа процессов переработки. Особое внимание уделено проблемам связи между изменениями структуры в процессах переработки и свойствами полимеров, находящимся на стыке между технологией переработки полимеров и полимерной наукой. Во всех главах этих двух частей подход носит чисто утилитарный характер, иначе говоря, объем приведенных сведений ограничен и подчинен изложению материала последующих глав. [c.10]

Элементарные стадии, как и операции формования, базируются на теоретических положениях механики сплошных сред, в особенности гидромеханики, теории теплопередачи, реологии полимерных расплавов, механики твердого тела, и на основных закономерностях статистической теории смешения. Другим краеугольным камнем являются закономерности физики и химии полимеров. Как уже отмечалось выше, характеристики изделий можно улучшить, изменяя надмолекулярную структуру полимера. Очевидно, чтобы правильно использовать при конструировании изделий эту дополнительную степень свободы, обусловленную специфическими свойствами полимеров, необходимо ясно представить себе связь между их структурой и свойствами. [c.34]

Механизмом реакций синтеза полимера, как мы видели, определяются его структура и основные свойства. Большое значение имеет также и используемое промышленностью техническое решение, по которому реализуется реакция синтеза полимера. Таких решений для одного и того же механизма реакции синтеза может быть несколько. [c.80]

Основное содержание химии и физики полимеров как самостоятельной отрасли науки — установление взаимосвязи между структурой полимеров и их свойствами. Структура полимеров, как и всякого вещества, определяется двумя факторами строением молекул (у полимеров — макромолекул) и характером их взаимной укладки в конденсированном состоянии. Способ взаимной укладки (упаковка) молекул определяет тип надмолекулярной структуры. Для установления количественных связей между параметрами структуры и свойствами нужно прежде всего выбрать действительно необходимые параметры структуры и выразить их количественно. Это должны быть такие параметры молекулярной и надмолекулярной структуры, задав которые, мы могли бы предсказать в общих чертах, каков будет комплекс физико-механических свойств полимера. [c.91]

Химические свойства полимеров определяются их непредельностью. На присоединение мономеров при образовании линейных цепей затрачивается одна двойная связь, а другая остается в структуре основной цепи или в боковых группах макромолекулы. Рассмотренные ранее полимеры, в частности полимерные углеводороды (полиэтилен, полиизобутилен и др.), — предельные соединения. Одна двойная связь, приходящаяся на очень больщое число атомов, не оказывает какого-либо влияния на свойства. [c.177]

Если термическая устойчивость кремнийорганических полимерных соединений определяется структурой основной цепи, т. е. скелета полимера, то другие практически ценные свойства обусловлены неполярными углеводородными радикалами, обрамляю- [c.273]

Опубликованные за последнее десятилетие книги В.Н. Кулез-нев, В.А. Шершнев Химия и физика полимеров (М. Высшая школа, 1988. 312 с.) Ю.С. Липатов Коллоидная химия полимеров (Киев Наукова думка, 1984. 344 с.) И.И. Тугое, Г.И. Кострыкина Химия и физика полимеров (М. Химия, 1989. 432 с.) - дают возможность читателю с различных методологических позиций изучать основы науки о полимерах. Весьма полезным пособием явилась и книга Е.Н. Зильбермана и P.A. Новолокиной Примеры и задачи по химии высокомолекулярных соединений (М. Высшая школа, 1984. 224 с.), позволяющая подробно ознакомиться с количественными расчетами при реализации полимеризационных процессов. Стройное изложение основных современных методов изучения структуры и свойств полимеров приведено в книге Я. Рабека Экспериментальные методы в химии полимеров (Пер. с англ. под ред. В.В.Коршака. М. Мир, 1983. Ч. 1, 384 с. Ч. 2, 480 с.). [c.8]

Отечественная или переводная литература пЬ физике полимеров носит скорее монографический характер. Исключение составляют книги Бреслера и Ерусалимского Физика и химия макромолекул [1] и недавно вышедшая Структура и механические свойства полимеров Гуля и Кулезнева [2]. Но первая из книг, как явствует из ее названия, посвящена макромолекулам, вторая предназначена для студентов не физиков (можно было бы назвать и ряд других пособий с выраженным — в силу особенностей эволюции физики и химии полимеров — технологическим уклоном). Написанной физиками книги, где трактовались бы основные свойства полимеров в массе, их статистическая механика, термодинамика и физическая кинетика — вообще нет, а в ряде компилятивных курсов проблемы физической кинетики, термодинамики и статистической механики полимеров (которые необходимо рассматривать в связи со структурной механикой) были донельзя искажены. [c.3]

Изложенные во введении краткие сведения о строении полимеров и их макромолекул позволяют представить важное значение методов синтеза полимеров для прогнозирования их основных свойств и регулирования структуры. Сюда относятся такие важные показатели характеристик полимеров, как размер и вид их макромолекул, т. е. степень полимеризации, линейность, разветвленность, сет-чатость молекулярных структур конфигурация звеньев мономеров в цепях и порядок их чередования присутствие в цепи одинаковых или различных по химической природе звеньев. Все эти показатели задаются при синтезе полимера, а поэтому знание механизма этого процесса является важным этапом на пути к управлению основными свойствами полимера как при его переработке, т. е. в технологических стадиях производства изделий, так и при эксплуатации готовых изделий, прогнозировании сроков их службы, возможности работы в различных условиях. Иными словами, конструировать полимерные изделия, определять области применения тех или иных полимеров возможно без знания условий получения полимеров и связанных с ними основных их структурных характеристик. [c.19]

Многие методы исследования требуют дорогой аппаратуры, в основе их применения часто лежит сложная теория, что препятствует их широкому внедрению в учебные планы и программы. В основу данной книги положен курс лекций по дисциплине Методы исследования структуры и свойств полимеров , впервые введенной в учебный план подготовки инженеров-технологов специальности 250500 Химия и технология высокомолекулярных соединений на кафедре технологии синтетического каз чука Казанского государственного технологического университета. Целью преподавания данной дисциплины является ознакомление студентов с современным уровнем развития исследовательской техники и технологии, возможностями различных методов исследования. Вьтолнению этой задачи в немалой степени способствовало оснащение лабораторий необходимым набором современных приборов, высокий научный потенциал кафедры, работающей в тесном единении с Центром по разработке эластомеров и предприятиями отрасли. Авторы исходили из того, что основные понятия о химических, физических и физико-химических аналитических методах, технологии производства и переработки каучуков учащиеся приобрели в процессе изучения предыдущих дисциплин. [c.4]

Уже этого краткого рассмотрения основных характеристик полимеров достаточно для того, чтобы понять, что генезис, т. е. способ получения макромолекул из низкомолекулярных молекул мономеров, влияет практически на все основные свойства полимера. В природе полимеры (за исключением некоторых смол) образуются, как правило, с высокой степенью химической и пространственной регулярности, с правильным чередованием звеньев в структуре полимера. Это, например, молекулы целлюлозы, натурального каучука ( цыс-1,4-полиизопрен), белков и нуклеиновых кислот. В формировании природных полимеров принимают участие соответствующие ферменты и катализаторы, которые обеспечивают направленное протекание реакций. В начальный период развития химии синтетических полимеров, когда еще не были найдены совершенные катализаторы синтеза, получались полимеры с нерегулярной структурой, малой молекулярной массой и вследствие -этого с низкими физико-механическими показателями. По мере развития этой отрасли химической науки и производства (особенно с 50-х гг.) были разработаны способы получения пространственно и химически регулярных полимеров (стереоспецифическая полимеризация) из промышленнодоступных мономеров (этилен, пропилен, стирол и др.), что привело к громадному росту производства различных полимеров. Большинство из этих полимеров в природе не создаются. Получение полимеров осуществляется в результате реакций полимеризации или поликонденсации. [c.11]

От наличия той или иной примеси в мономере при его полимеризации может происходить, с одной стороны, сшивание макромолекул и образование трехмерной структуры (в результате такого вмешательства посторонних веществ меняются основные свойства полимера —текучесть, жесткость, растворимость и т. д.) с другой стороны, частица постороннего вещества может оборвать рост цепи макромолекулы за счет реакции с активным центром. В результате резко снижается молекулярная масса полимера и ухудшаются многие его ценные качества. Наличие вредных примесей может привести к увеличению доли изделий второго и третьего сортов и, как следствие, к резкому повышению себестоимости выпускаемой продукции в целом. В то же время часто необходимо сознательно вносить определенные примеси в мономеры для регулирования процесса полимеризации. Например, при добавке определенного количества уксусной и аминокапроновой кислот получают поликапрамид с заданной молекулярной массой. [c.514]

Описаны особенности окислительной деструкции кристаллических полимеров и эластомеров в нагруженном состоянии. Подробно рассмотрены надмолекулярные и конформационные эффекты в кинетике окисления ориентированных полиолефинов, а также вопросы их структурной стабилизации, долговечности и механизма разрушения в условиях интенсивного окисления. Показано, как изменяются структура и свойства полимеров под нагрузкой. Основное внимание уделено описанию закономерностей, наблюдаемых при одновременном воздействии на полимер механических напряжений и агрессивных сред. Дана классификация химических реакций полимеров по их чувствительности к растягиваюш,им и сжимающим нагрузкам. [c.254]

В кабельной промышленности применяют 5—6 ос-ио вных видов фторполимфов и значительное количество марок и разновидностей материалов, в связи с этим необходимо коротко рассмотреть структуру и основные свойства полимеров. [c.5]

Низкотемпературные свойства полисульфидных полимеров зависят как от структуры углеводородной части полимера, так и от степени его полисульфидности. Увеличение длины углеводородной части основного звена полимера, введение эфирного кислорода снижает температуру стеклования полимеров, а повышение степени полисульфидности, наоборот, ухудшает их морозостойкость [8, 9]. [c.557]

Общеизвестна роль связующего в качестве вещества, адгезионно скрепляющего частицы углеродных цорошков. Толщина прослойки и пористая структура образующегося кокса, а также характер усадочных изменений при спекании и графитации оказывают значительное влияние на формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов. Все это определяется химическими и физико-химическими параметрами связующего. Например, выход кокса находится в тесной связи со степенью ароматизации связующего. Очевидно, что условия взаимодействия порошков и связующего не имеют аналогии с эффектом нацолнения полимеров, несмотря на кажущееся сходство. В последнем случае наполнители предназначены для изменения в заданном направлении свойств полимера, являющегося основой материала. В углеграфитовых же композициях основная роль в формировании структуры и свойств принадлежит порошковым компонентам, которые, естественно, нельзя назвать наполнителями. [c.121]

Изложенное показывает, что по целому ряду показателей цепные процессы синтеза полимеров отличаются от ступенчатых в более выгодную сторону. К этому надо добавить, что исходные мономеры для цепных процессов в основном более доступны и дешевле в производстве, чем мономеры с функциональными группами для процессов ступенчатого си нтеза. По этим причинам в производстве многотоннажных полимеров общего назначения больше применяются цепные процессы синтеза. Однако природа мономеров, сырьевые источники их получения для обоих видов процессов совершенно различны. Целый ряд важных для народного хозяйства полимеров (полиамиды, полиэфиры, полиуретаны, фе-нолформальдегидные смолы и др.) можно получить только в результате ступенчатых процессов синтеза. Выбор этих процессов определяется не только доступностью и стоимостью сырья, но и теми требованиями, которые предъявляет техника к свойствам полимеров, и возможностями их удовлетворения за счет структуры соответствующих полимеров. [c.79]

Определяющей характеристикой сетчатой структуры полимера является молекулярная масса, или размер участка цепи между двумя сшитыми звеньями (узлам1и). От размера этих участков зависит проявление свойств индивидуальных макромолекул в сетчатой структуре полимера. Если эти участки значительно больше размеров сегмента макромолекулы, то сетчатый полимер сохранит, в принципе, основные свойства, присущие исходному полимеру (например, высокоэластичность. химическая реакционноспособность). Такой сетчатый полимер будет ограниченно набухать в характерных для исходного полимера растворителях. Если же размер участка цепи между сшитыми звеньями (узлами) близок к размеру сегмента или меньше его, то свойства исходного полимера существенно изменяются резко падает гибкость цепи, а, следовательно, уменьшаются высокоэластические свойства, снижается или теряется совсем способность к набуханию в растворителях данного полимера. [c.296]

Отсутствие текучести — основное свойство, характеризующее студень, при большом избытке растворителя можно объяснить образованием пространственной сетчатой структуры, построенной из макромолекул или агрегатов макромолекул полимера, соединенных достаточно прочными связями. В отличие от структур, образованных мицеллами лиофобных золей, эти связи могут возникать между любыми частями гибких макромолекул, а не только между их концевыми группами. В ячейках такой пространственной структуры находится низкомолекулярная жидкость. Связи между макромолекулами или их arpe гатами могут иметь различную природу. Как правило, они возникают между несольватированными участками макромолекул и являются результатом взаимодействия полярных групп, т. е. могут быть химическими связями, в том числе водородными. Если полимер содержит ионогенные группы, несущие противоположные заряды, возможно и электростатическое взаимодействие. [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология