Основные эффекты действия излучений на полимеры

Основные эффекты действия излучений на полимеры [c.256]

При действии ионизирующего излучения на растворы полимеров возможны два основных типа процессов [1, 46, 93] 1) прямое действие излучения на полимер и 2) косвенное действие излучения на полимер вследствие образования в растворителе химически активных промежуточных продуктов (радикалы, возбужденные молекулы и др.). Очевидно, эффекты, обусловленные процессами первого типа, сходны с эффектами, которые наблюдаются при действии излучения на твердые полимеры. В тех случаях, когда преобладают процессы второго типа, радиолитические превращения полимера в растворе существенно отличаются от превращений твердого полимера. [c.290]

В связи с использованием излучений в полимерной химии рассматриваются две основные проблемы а) использование радиации для инициирования цепных реакций (полимеризация ненасыщенных полимеров, образование графтполимеров) и б) применение радиации для модификации уже образованных полимеров. В -последнем случае цепные реакции не играют никакой роли и выход прямо пропорционален дозе. Короче говоря, в первом случае относительно малые начальные изменения, инициированные радиацией, впоследствии увеличиваются за счет химических реакций, тогда как во втором весь эффект обусловлен действием излучения. [c.225]

Таким образом, предполагаемый механизм рекомбинации радикалов позволяет объяснить основные радиационно-химиче-ские эффекты при действии излучения на полимеры — образование двойных и сопряженных двойных связей, а также сшивок , и деструкцию полимерных цепочек, не обращаясь к реакции диспропорционирования. [c.199]

Некоторые факты указывают на возможность передачи энергии возбуждения по молекулярной цепи полимерной молекулы. Так, было установлено [88], что распад под действием излучения полиметилметакрилата, полиамида, полиакрилонитрила и стеариновой кислоты происходит преимущественно по определенным группам. Например, замена части атомов водорода в парафиновой цепи группами ОН мало влияет на состав и выход образующихся газообразных продуктов разложения полимера. При введении в цепь такого же количества нитрильных групп выход газообразных веществ снижается приблизительно в 5 раз. В продуктах радиолиза полиакрилнитрила содержится 60% дициана и NHз, что указывает яа преобладающий распад стабилизующих нитрильных групп. При облучении полиметилметакрилата основная часть газообразных продуктов состоит из СО и СОг (60%), что указывает на преимущественный распад эфирных групп. Так как ионизация при облучении с равной вероятностью может происходить в любой части полимерной цепи, наблюдаемые эффекты могут быть обусловлены миграцией энергии возбуждения по цепи полимера. [c.261]

Кроме металлизации, а также химической, механической и электрохимической подготовки поверхности металла на некоторых линиях [7] производят также предварительное нанесение на полосу грунтовочных покрытий или горячих активированных клеев. Для повышения адгезии плепки полимера к металлу используют подслой, полученный напылением на горячую полосу порошка того же полимера. Например, предложен [И, 12] способ нанесения пленки полиэтилена по полиэтиленовому подслою, полученному газопламенным напылением порошка. Поскольку адгезия полиэтилена в основном определяется степенью его окисления [13], неизбежного при газопламенном напылении, аналогичный эффект достигается при использовании в качестве подслоя порошка облученного полиэтилена, полученного при действии у-излучения изотопа °С (доза до 5 Мрад в кислородсодержащей среде). Адгезия пленок политетрафторэтилена также существенно повышается при использовании в качестве подслоя порошка того же полимера, облученного дозами до 0,2 Мрад [14]. Применение подслоя толщиной 5—50 мкм из радиационно-модифицированного порошкообразного полиэтилена, нанесенного на поверхность металла, например электростатическим методом, позволяет резко интенсифицировать процесс создания высокопрочного соединения пленочного полиэтилена с металлом за счет значительного сокращения продолжительности и снижения температуры формирования покрытия [c.181]

Исследования воздействия излучения на живую клетку насчитывают значительно более долгую историю, чем изучение его действия на синтетические полимеры. С точки зрения благополучия человечества и интересов науки первая область действительно более важна. Но обе эти области знания базируются на одних и тех же основных принципах, связаны, по-видимому, с одними и теми же основными реакциями и фактически представляют собой одно целое. И здесь и там задача заключается в том, чтобы выяснить, как происходят при облучении сшивание полимерных цепей, их деструкция и ряд других реакций. В живой клетке мы имеем дело главным образом с молекулами протеинов и нуклеиновых кислот. Строение и состав этих полимеров в общем виде нам известны, но наиболее важные вопросы до сих пор ускользают от нашего понимания. До настоящего времени нам неизвестно (за исключением единственного случая с инсулином) расположение структурных единиц — аминокислот и нуклеозидов. Еще меньше мы знаем о том, как действует на них излучение и каким образом инициированные излучение.м ре акции вызывают в организме явление лучевой болезни, стимулируют разрушение тканей и их рост (может иметь место и то и другое) и мутации генов. Непонятным и весьма важным является вопрос о том, как малые дозы облучения, недостаточные для того, чтобы вызвать заметные эффекты в большинстве полимеров in vitro, могут создавать в клетке или в организме в целом большие изменения, приводящие к их гибели. Эти вопросы приобрели большое значение уже с момента открытия в 1895 г. рентгеновских лучей и в 1896 г. радиоактивности (Веккерель) [c.8]

Основной реакцией, протекающей при действии ионизирующих излучений на тетрафторэтилен, является реакция нолимеризации. В результате исследования радиационной полимеризации тетрафторэтилена под действием Р- и 7-излучений в жидкой и газовой фазах и в различных средах были обнаружены две особенности этого процесса во-первых, необычайная легкость полимеризации тетрафторэтилена, протекающей с высоким радиационно-химическим выходом, достигающим 10 молекул на 100эб, и, во-вторых, длительный эффект последействия, характеризующийся высокой скоростью пост-полимеризации. Способность тетрафторэтилена полимеризоваться под действием излучения с чрезвычайно большим радиационно-химическим выходом позволила осуществить полимеризацию этого мономера в газовой фазе при атмосферном давлении и температуре 20°С и в жидкой фазе при температуре —78°С. Полное превращение мономера в полимер при —78° С и мощности дозы 10 рд/сек достигается в течение 3 час. При повышении температуры до 20°С скорость полимеризации резко возрастает. Полное превращение мономера в полимер в этих условиях достигается в течение 20 мин. Вычисленное значение радиационно-химического выхода С при 20° С и мощности дозы 10 рд/сек составляет 7-10 молекул на 100 эв и является наибольшим из всех известных в настоящее время выходов радиационно-химических реакций. [c.110]

Соседние с карбонильными группами связи особенно чувствительны к действию излучения. Например, основными газообразными продуктами при радиолизе пропионового альдегида являются окись углерода, водород и этан [Р9], в то время как ацетон дает окись углерода и этан [А52]. Кетоны также дают водород как основной продукт. Другим важным эффектом является образование полимера [М40]. Выходы газообразных продуктов при у-радиолизе жидких кетонов приведены в табл. 31. Выход метана из ацетона почти полностью подавляется в присутствии ДФПГ [А52]. Это показывает, что метан образуется, [c.135]

Интересно использование ионообменных реакций в фоточувствительных смолах. Вообще говоря, воздействие света вызывает в веществе целый комплекс разнородных по физической природе явлений, но мы здесь отметим лишь один класс фоточувствительных смол фоторезисты со сшитой нерастворимой структурой. Примером может служить коричный эфир и азиды поливинилового спирта. Особо важным представляется эффект деструкции сшитой полимерной структуры под действием света и связанное с этим соответствующее изменение растворимости. В последние годы была разработана технология точной печати на контактных полимерных пленках с использованием высокоэнергетических источников излучения (рентгеновских лучей и электронных пучков). Фото деструкция обычно связана с наличием кетонных структур в основной или боковых цепях полимера. Под действием потока электронов легко разрушаются полимеры с винилиденовыми структурами. При облучении электронами соединений типа 107 происходит разложение с вьщелением в качестве продуктов фрагментов, [c.55]

Шелтон и Винсент [2] и Бейтман с сотр. [3] предположили, что для большинства полимеров разложение перекисей, указанное в реакции (Х1П-4), является основным источником радикалов, которые инициируют окисление. В процессе переработки полимеров обычно образуются в небольших количествах перекиси и другие примеси. На первых стадиях окисления Шелтон наблюдал изменение скорости, которое он объяснил началом бимолекулярного разложения, по мере того как накап.т1ивались гидроперекиси. Большинство полимерных углеводородов окисляются с заметной скоростью при действии ультрафиолетового излучения и/или повышенной температуры. В условиях атмосферных воздействий у полиэтилена, нанример, менее чем через 2 года происходит ухудшение механических и диэлектрических свойств [4, 5]. Как полиэтилен, так и полипропилен окисляются с заметной скоростью в темноте при 60° [6]. Фотоокисление полиэтилена становится заметным только через несколько месяцев экспозиции на открытом воздухе [4, 5]. Ионы некоторых металлов увеличивают скорость инициирования, ускоряя разложение гидроперекисей, вероятно, путем гомолитического распада их на радикалы. Медь является одним из активных катализаторов реакций окисления полиоле-фина. Этот эффект значительно больше для полипропилена, полиизобутилена и других полиолефинов аналогичного строения, содержащих больше третичных атомов углерода в основной цепи, чем в молекуле полиэтилена. Некоторые остатки катализатора, удерживаемые полимерами в процессе полимеризации, становятся активными катализаторами окисления. [c.452]

Чанг, Янг и Вагнер [307], а также Коллинсон, Дейнтон и Уокер [318] нашли, что при действии ионизирующих излучений на низкомолекулярные олефины с концевыми двойными связями основными продуктами радиолиза являются соответствующие полимеры и газообразные продукты, состоящие главным образом из водорода. Процесс полимеризации сопровождается распадом винильной и образованием транс-виниленовой ненасыщенности. Такой эффект можно объяснить тем, что положительный заряд в ионизированной молекуле олефина мигрирует по цели и локализуется по месту двойной связи. Образующийся виниль-ный ион взаимодействует с нейтральной двойной связью, инициируя таким образом реакцию полимеризации. Возможность образования винильного иона в результате миграции заряда подтверждается расчетом по методу молекулярных орбит [307]. В работе [318] имеются данные, свидетельствующие о возможности взаимодействия этого иона с нейтральной винильной группой при ионной полимеризации олефинов в присутствии некоторых катализаторов. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология