Свойства концентрированных растворов полимеров и гелей

Свойства концентрированных растворов полимеров. При достаточно высокой концентрации полимера в растворе (от 5 до 50%) наименьшую вязкость получают в случае применения наиболее активного растворителя. В частности, это свойство используется в нитроцеллюлозных лаках. При ведении небольшого количества разбавителя (толуола) в смесь бутилацетата и бутилового спирта, в которой растворена нитроцеллюлоза, вязкость раствора существенно не меняется. При добавлении большего количества толуола происходит резкое увеличение вязкости, заканчивающееся образованием геля. Это связано с тем, что при образовании исходного раствора молекулы растворителя присоединяются к молекулам полимера (сольватация) при добавлении разбавителя сольватация полимера уменьшается, вследствие чего полимерные цепи начинают соединяться друг с другом, образуя постепенно гель. Такое свойство характерно почти для всех полярных полимеров. [c.323]

Свойства концентрированных растворов полимеров и гелей [c.163]

В последнее время изучение жидкокристаллического порядка в полимерах все в большей степени привлекает внимание многих исследователей. По-видимому, одна из основных причин этого явления кроется в возможности использования нематического состояния концентрированных растворов некоторых жесткоцепных полимеров для получения материалов с высокими механическими свойствами (гл. 4). Однако следует иметь в виду, что область проявления мезоморфных свойств в полимерных системах этим, хотя и важным, примером далеко не ограничивается. Так, в последние годы получило развитие другое направление — синтез и исследование полимеров на основе гибкоцепных гребнеобразных молекул с мезогенными боковыми группами (гл. 3). Несмотря на то что перспективы технического использования таких полимеров пока еще не вполне ясны, изучение их по ряду причин следует считать важным. Не менее широко известны работы по изучению морфологий блок-сополимеров, в концентрированных растворах и гелях которых наблюдаются структуры, аналогичные жидкокристаллическим (гл. 6). Заманчивой перспективой практического использования таких систем является возможность создания материалов, сочетающих свойства эластомеров и пластиков. [c.5]

ЛОВ, отмечают, что существует определенная корреляция между структурой растворов полимеров, оцененной, в частности, по реологическим свойствам их, и удельной поверхностью аэро-гелей. Сублимации предшествует, по-видимому, фазовое разделение в системе. Одновременно с кристалли- зацией растворителя должно происходить отделение концентрированного раствора полимера. [c.344]

Концентрированные растворы, гели, коллоидные дисперсии полимеров. Переход от разбавленных растворов макромолекул к концентрированным. Ассоциация макромолекул в концентрированньк растворах и структурообразование. Жидкокристаллическое состояние жесткоцепных полимеров. Лиотропные жидкокристаллические системы и их фазовые диаграммы. Структура концентрированных растворов и гелей. Особенности течения концентрированных растворов. Механические свойства гелей и их структурная интерпретация. Сходство и различия между концентрированными растворами и гелями. Хемомеханические свойства гелей полиэлектролитов. [c.382]

Неорганические связки — это вязкие концентрированные растворы неорганических полимеров. Такие растворы неустойчивы. При воздействии внешних факторов они конденсируются с выделением из раствора твердой фазы (золи, гели) или в результате сшивки превращаются в студни. В растворах полимеров при концентрации 0,5 г вещества на 100 мл воды происходит образование ассоциатов. Поэтому вязкость даже разбавленных растворов полимеров с высокой молекулярной массой в 10—20 раз больше вязкости растворителя. Вяжущими свойствами обладают растворы, способные легко увеличивать степень конденсации растворенного вещества, причем последнее в конденсированном состоянии должно включать молекулы полярного растворителя или содержать полярные группы — условия адгезии и возможности межзерновой конденсации. К факторам, приводящим к повышению степени конденсации в растворе, относятся температура, изменение pH раствора, введение в раствор ионов, способствующих сшивке (отвердитель), воздействие поверхностных реакций с наполнителем. [c.9]

Так как цитоплазма представляет собой совокупность органелл и молекул различных размеров, представлялось целесообразным смоделировать некоторые отдельные компоненты цитоплазмы путем приготовления различных водных растворов. Необходимо было продемонстрировать наглядность анализа параметров растворенного вещества (с помощью исследования подвижности спин-метки в растворах), таких, как размер молекул, их форма, концентрация и поверхностные свойства. В соответствии с поставленными задачами мы обсудим только некоторые из них. Такого рода параметры могли быть продемонстрированы путем исследования поведения спин-меток в концентрированных растворах сахарозы и в полиакриламидном геле. Одни молекулы (сахароза) — небольшие, хорошо растворимые в воде молекулы, другие, например полиакриламида,— линейные полимеры, образующие гель при комнатной температуре. Анализ молекулярной подвижности в этих двух средах оказался не таким простым , как казался на первый взгляд. В растворах сахарозы до 70 %-ной концентрации это можно было сделать легко. Приготовить растворы более высокой концентрации и тотчас же измерять в них молекуляр- [c.309]

Теоретич. основы Ф. заложены в статистической термодинамической теории р-ров полимеров Флори — Хаггинса (см. Растворы). Большинство методов Ф. основано на зависимости растворимости полимерных фракций от размера, состава (для сополимера) или др. свойств макромолекул. Если в р-ре полимера качество растворителя будет постепенно ухудшаться (о хороших , идеальных и плохих растворителях см. Растворы), напр, в результате понижения темп-ры или добавления осадителя, то после достижения т. наз. критической точки начнется разделение р-ра на две фазы — разбавленную (фаза I) и концентрированную (фаза II, т. наз. гель). Равновесие между фазами устанавливается в течение определенного времени (иногда довольно длительного). При осуществлении большинства методов Ф. достижение равновесных условий сопряжено с известными трудностями, не всегда преодолимыми. [c.388]

Более того, некоторая аналогия геля с полимерным кристаллом (в обоих случаях есть решетки) делает его легко подверженным аналогу механического плавления (но с менее выраженной или не выраженной вовсе анизотропией этого процесса). Под действием внешней силы большая часть узлов разрушается, и система становится текучей. Поскольку же восстановление узлов требует некоторое время т , то при временах i < т раствор сохраняет текучесть и лишь постепенно восстанавливает свойства геля. Это явление хорошо известно под названием тиксотропищ особенно подробно в нашей стране ее исследовали Ребиндер и Трапезников [78]. В менее выраженной форме тиксотропию проявляют и концентрированные и даже полуразбав-ленные растворы полимеров, поскольку флуктуационные узлы и зацепления также имеют конечное время жизни. [c.130]

Сравнительно хорошая воспроизводимость величины максимальной вязкости полимеров при ее измерении на различных приборах означает, что свойства сплошной структурной сетки в растворах полимеров принципиально отличаются от свойств структурной сетки типичных гелей гетерогенных коллоидов. Это отличие состоит в том, что положение узлов полимерной сетки на полимерной цепи не фиксировано — они могут сравнительно свободно скользить вдоль цепи под действием приложенного напряжения. Это узлы чисто топологические. В точках контакта цепей силы сцепления между ними не действуют, и поэтому наличие узлов не мешает макромолекулам двигаться в направлении действующей на них силы. В сущности, структурная сетка полимерных расплавов и концентрированных растворов по реологическим свойствам является высоковязкой жидкостью. Механизм ее течения известен — это рептации (см. подраздел 3.16). Ни одна из известных количественных теорий вязкости полимеров не опрфа-ется на этот факт, поэтому к приводимым ниже формулам и константам уравнений следует относиться как к эмпирическим, более или менее удачно отражающим экспериментальные данные. [c.819]

Цель предлагаемой монографии - изложение современных теоретических представлений о молекулярных механизмах и закономерностях релаксационных свойств линейных цепных макромолекул. Подвижность отдельной макромолекулы в значительной мере предопределяет релаксационные свойства более сложных полимерных систем - полуразбавленных и концентрированных растворов, расплавов, полимеров в высокоэластическом состоянии, полимерных гелей и сетчатых систем. От релаксационных процессов в полимерных цепях зависят реологическое поведение макромолекулярных систем, их неравновесные механические, электрические, магнитные и оптические свойства, закономерности химических реакций с участием макромолекул, а также и другие неравновесные процессы в полимерах и биополимерах, связанные с образованием и функционированием макромолекул. [c.7]

Способность перерабатываться в изделия определяется возможностью применения методов компрессионного прессования, формования нри низких давлениях, литья, экструзии, усыхания гелей и коагуляции золей. Для поливинилового спирта и его производных характерен широчайший диапазон технических свойств. Среди этих полимеров встречаются самые различные материалы — от жестких, прочных и теплостойких (поливиниловый спирт, поливинилформаль) до хладотекучих (поливинилацетат) и даже вязкожидких при обычной температуре (полимеры виниловых эфиров высших н ирных кислот), от высококачественных малонолярных диэлектриков до материалов высокой полярности, от водостойких до полностью растворимых в воде, от выдерживающих действие кислот и концентрированных растворов едких щелочей до растворимых в растворах углекислой соды и буры. [c.120]

Коллоидные свойства выражены в гораздо большей степени у полимеров, чем у основной молекулярной формы ГТХ. Растворы полимеров даже при сильном разбавлении дают эффект тиксотропии. По характеру вязкости такие растворы в значительной степени отличаются от ньютоновских. Характеристическая вязкость равна 800 мл г. При исследовании в ультрацентрифуге рассматриваемые формы ГТХ дают один чрезвычайно острый пик с коэффициентом седиментации 65 8 [13]. При исследовании разбавленных растворов, содержащих тетрамеры и основные молекулярные формы ГТХ, можно обнаружить два пика ). В концентрированных растворах поведение тетрамерных компонентов ГТХ в ультрацентрифуге сходно с поведением эластичного геля без поперечных связей. При исследовании свободной диффузии найдено, что границы заметно скошены, так же как это имеет место при диффузии геля, поэтому константа диффузии не определена. Однако вряд ли приходится сомневаться в том, что рассматриваемые формы являются тетрамерами основных молекулярных форм ГТХ. Поведение тетрамеров при свободном электрофорезе не отличается от поведения основных форм ГТХ. Видимый и ультрафиолетовый спектры обеих молекулярных форм ГТХ, а также инкремент показателя преломления одинаковы, в то же время отношение оптической плотности при 252 ммк к оптической плотности при 278 ммк несколько выше для тетрамерных форм ГТХ вследствие повышения светорассеяния полимерами. Полимеры растворимы в воде, но в разбавленных растворах солей их растворимость значительно меньше и они агрегируют в форме плоских, похожих на мембрану, веретеновидных пара-кристаллических тактоидов, в которых молекулы ориентированы продольно. [c.154]

Технология заключается в последовательной закачке в пласт раствора гидролизованного полиакрилонитрила и раствора хлористого кальция. При взаимодействии полимера с СаСЦ происходит образование концентрированной фазы по полимеру (фазовое разделение). Вьщелившаяся фаза во времени после полного расслоения в системе обладает свойствами геля, по типу коагуляционных гелей метилцеллюлозы. [c.107]