Поверхностные слои полимерных фаз

При рассмотрении свойств полимеров, наполненных дисперсными минеральными наполнителями, было показано, что под влиянием поверхности наполнителя происходит заметное изменение свойств поверхностного слоя полимерной матрицы. При использовании полимерных наполнителей следует, ожидать, что свойства поверхностного слоя полимерного наполнителя могут изменяться под влиянием полимерной матрицы даже в тех случаях, когда невозможно образование переходного слоя, рассмотренного ранее. [c.211]

Из-за резких различий в молекулярной природе и полярности соприкасающихся фаз в системе полимер — водная среда избыточная свободная поверхностная энергия межфазной границы высокая. Однако на поверхности полимерных частиц, образующихся в процессе полимеризации, существует адсорбционный слой молекул ПАВ (см. рис. 2-в). Углеводородные радикалы асимметричных дифильных молекул ПАВ, обладающие молекулярным сродством к неполярной углеводородной среде, втянуты в поверхностный слой полимерных частиц, а полярными группами обращены в водную фазу латекса. Это снижает избыточную свободную поверхностную энергию на межфазной границе. Тем не менее латексы не являются равновесными. термодинамически устойчивыми системами. Агрегативная устойчивость их, как и других коллоидных систем, временная. Адсорбционный слой на поверхности частиц создает защитный барьер, препятствующий их слипанию при соударениях в процессе броуновского движения. Преодолевая или устраняя теми или иными способами этот барьер, можно вызвать коагуляцию латекса. [c.9]

Если скорость химич. реакции значительно превышает скорость диффузии реагентов, то деструкция происходит в тонком реакционном поверхностном слое полимерного образца при этом зона реакции медленно [c.243]

Были предложены различные методы измерения растворимости добавок в полимере. Прямой метод включает изучение кинетики растворения химиката-добавки, когда она находится в равновесии со своим насыщенным паром или с добавкой, введенной в поверхностный слой полимерной пленки [7, 14-17]. С этой целью полимерная пленка с добавкой выдерживается в герметичной вакуумной камере или в инертной среде в течение различных периодов времени. Обычно значение растворимости связано с некоторым плато на кривой концентрации добавки в полимере в зависимости от времени. При высоких температурах растворение может сопровождаться изменением структуры полимера и растворимость будет изменяться со временем [8,16,17]. [c.113]

М. о. следует рассматривать как вынужденную операцию. Она часто вызывает появление остаточных напряжений в зоне резания и приводит к нарушению поверхностного слоя полимерного материала. Это в ряде случаев снижает прочность, ускоряет старение [c.108]

Структура и состав поверхностного слоя полимерного тела могут значительно отличаться от соответствующих характеристик полимера в объеме как в силу термодинамических причин, так и [c.209]

К трудностям, с которыми постоянно сталкиваются исследователи при теоретической интерпретации поверхностных явлений в полимерах, следует. отнести невозможность корректного определения толщины поверхностного слоя полимерной жидкости, сложность статистического описания ориентации полимерных молекул в поверхностном слое, несоразмерность молекул мономера и сегмента полимерной молекулы, то, что по составу полимеры полидисперсны и т. д. [c.7]

Интересные данные могут быть получены при постановке опытов в различных вариантах, отличающихся одни от других сроком настаивания. Так, при изучении водных вытяжек из ударопрочного полистирола длительность экстракции составляла от 1 до 10 дней. При этом было показано, что, как правило, наиболее интенсивная миграция веществ происходит уже в первые дни экстракции, когда ингредиенты вымываются с поверхностных слоев полимерной композиции. В более поздние сроки миграция становится замедленной [c.320]

Вторая зона — поверхностный слой полимерного материала, который подвергается термоокислительной деструкции. В процессе взаимодействия активных частиц пламени с поверхностью полимерного материала возможна активация поверхностных слоев и коррозия материала. [c.19]

При последующей термообработке пленок в воде (кипячении) водопоглощение резко увеличивается. Сорбция воды достигает 4- 5%, а в поверхностном слое полимерного листа или в объеме тонкой пленки образуются капсулы размером 30- 60 мкм, заполненные [c.128]

Поверхностные слои полимерных фаз [c.89]

В применении к ПКМ следует рассматривать граничные, или поверхностные слои самого полимерного тела как фазы, так и поверхностные слои полимера на границе раздела с твердым телом. Различия между ними определяются энергетическим состоянием молекул полимера на границе раздела и в объеме. Оценка свойств поверхностных слоев полимерных фаз важна для композитов, получаемых как на основе двух полимерных материалов (например, армированные пластики), так и с неорганическими наполнителями или армирующими волокнами. [c.89]

На особенно сильное изменение структуры именно поверхностных слоев полимерных пленок вследствие адгезионного взаимодействия с подложкой обращается внимание также в ра- [c.76]

При консервации мрамора еще одной проблемой является изменение оптических свойств мрамора при введении в поверхностный слой полимерных материалов. Даже при обработке бесцветными [c.234]

Казалось бы, пленки с наилучшими свойствами можно получить при полной коалесценции первичных латексных частиц, т. е. при максимальной гомогенизации структуры пленок и покрытий. Однако, как это ни парадоксально на первый взгляд, для повышения прочности необходима определенная степень неоднородности структуры. Неоднородность структуры способствует перегруппировкам, сглаживающим пики внутренних перенапряжений. Слияние поверхностных слоев полимерных глобул латекса в процессе образования пленки протекает довольно легко, поэтому для получения плотной пленки не требуется полной коалесценции содержимого глобул. Высокая упорядоченность расположения латексных глобул приводит к образованию прочного армирующего каркаса, состоящего из твердых яд р латексных частиц. Такой каркас связан с эластичной дисперсионной средой (поверхностными слоями) аутогезионными силами. Прогрев пленок при температурах, превышающих температуру текучести полимера, приводит к коалесценции ядер латексных частиц, полной гомогенизации пленки и соответственно к уменьшению прочности, [c.69]

Износом (или истиранием) пластических масс называют разрушение поверхностного слоя полимерных материалов при трении. В процессе износа происходит отделение материала с поверхности трения. При оценке износостойкости пластмасс целесообразно использовать характеристику, инвариантную по отношению к интенсивности трения. Такой характеристикой может служить отношение общей интенсивности износа к интенсивности трения. Приближенность оценки износостойкости по такой характеристике обусловлена достаточно сильно зависимостью износа не только от свойств материала, но и от условий испытания. [c.102]

Закономерности процессов проницания газов в непористых мембранах определяются прежде всего сплошностью матрицы мембраны (хотя бы в пределах тонкого поверхностного слоя). При бездефектном изготовлении такой мембраны полностью исключается фазовый перенос компонентов разделяемой газовой смеси единственно возможным видом массопереноса становится диффузия растворенного вещества в довольно плотной среде вещества мембраны. Сплошная матрица может иметь жесткую кристаллическую или аморфную структуру, характерную для металлов и стекол, но чаще представляет собой эластичный полимерный каркас, который можно рассматривать как однородное аморфное или композиционно-неоднородное образование. [c.70]

Кристалличность. Знание степени кристалличности важно для оценки проницаемости и селективности таких полимерных мембран, как сплошные пленки (включая тонкие поверхностные слои асимметричных ацетатцеллюлозных мембран), диализные мембраны и мембраны для разделения газов. Кроме влияния на перенос вещества кристалличность воздействует на различные параметры, влияющие на химические и механические свойства, что приводит к изменению свойств мембраны со временем. [c.71]

В промышленности, главным образом в микроэлектронике, широко применяют пленки, полученные в плазме. Плазмохимические пленки могут быть кристаллическими или аморфными. Их толщина колеблется от долей до сотен микрометров. При осаждении в плазме тонких полимерных пленок на пористых основах образуются мембраны, применяемые в мембранной технологии для разделения растворов солей, органических соединений и газовых смесей. Такие пленки получают двумя методами — полимеризацией углеводородов или деструкцией полимеров. Плазмохимической поверхностной обработке можно подвергать различные материалы — от металлов и их сплавов до полимеров. В результате обработки полимеров в неравновесной плазме изменяются смачиваемость, молекулярная масса и химический состав поверхностного слоя (толщиной до 10 мкм). [c.298]

И, наконец, укажем на одновременное проявление электростатических и гидрофобных эффектов в катализе гидрофобизованными полиэлектролитами. Так, полистиролсульфокислота обнаруживает повышенную каталитическую активность (по сравнению с мономером) в кислотнокатализируемой реакции гидролиза сложных эфиров алифатических кислот [72]. Механизм ускорения заключается, по-видимому, в следующем. Гидрофобное взаимодействие между углеводородными фрагментами молекулы сложного эфира и аполярными областями в полимерной частице обеспечивает концентрирование субстрата на полимере. Кроме того, необходимо также принять во внимание концентрирование ионов водорода в поверхностном слое полимерной частицы за счет их электростатического взаимодействия с отрицательным зарядом полимера. Этот эффект приводит к локальному понижению pH вблизи сорбированных реагентов и благоприятствует протеканию кислотнокатализируемой реакции. [c.106]

Чем длиннее лиофоб-ная часть молекулы мыла, тем сильнее она втягивается в поверхностный слой полимерной частицы и быстрее теряет подвижность при охлаждении латекса. Это способствует потере эластичности адсорбционного слоя и коагуляции латекса. Наличие двойной связи в молекуле мыла (олеат) снижает ее сродство к полимеру и повышает подвижность в поверхностном слое частицы. Этому соответствует увеличение устойчивости латекса к коагуляции при замораживании. Неионогенные эмульгаторы и добавки высокомолекулярных веществ существенно повышают морозостойкость латексов, создавая, по-видимому, на поверхности частиц структурированные и гидрофильные адсорбционные слои. При прочих равных условиях агрегация латексных частиц усиливается с понижением температуры и увеличением длительности замораживания (рис. 18 ). [c.32]

II 3 и о с по л II м е р и ы X материалов (wear, Abrieb, usure) — разрушение поверхностного слоя полимерных материалов при трении. Истирание полимерпых материалов определяет долговечность широкого ассортимента изделий из резни, пластмасс, волокон, а также полимерных покрытий, работающих в условиях треиия шин, подшипников, тормозов, фрикционных п зубчатых передач, транспортерных лент, уплотнений, полов, деталей насосов, грохотов, различных элементов одежды, обуви и др. [c.457]

НИЛ, карбоксил, амино- и амидогруппы. В результате реакции имплантации ведут к сильным изменениям свойств поверхности полимера. Например, полимер из гидрофоба превращается в гидрофил. Плазменная обработка часто используется для улучшения адгезии и смачиваемости полимерных материалов. В ходе эксперимента [65] ПЭ-пленка обрабатывалась азотной плазмой и ее поверхность исследовалась с помощью РФС (внутренние уровни С 1з и N 1з). Исходная полимерная пленка дает резкий и симметричный спектр внутреннего уровня С 1з, пик которого появляется на 285 эВ, тогда как спектр N 1з отсутствует. Однако после плазменной обработки пленка дает асимметричный спектр С 1з с хвостом до более, чем 285 эВ и сильный спектр внутренней оболочки N 1з. Сравнение этих спектров показывает, что азотной плазменной обработкой на поверхности пленки получили функциональные черты, связанные с азотом. Подобным образом, кислородная плазменная обработка приводит к формированию на поверхности ПЭ некоторых функциональных особенностей, связанных с кислородом [66]. Очевидно, что плазменная обработка имплантирует атомные остатки в поверхностные слои полимерных материалов. Моноксид углерода, диоксид углерода, моноксид азота, диоксид азота и аммоний применяются в качестве плазменных газов для гидрофильной модификации поверхности. Плазменной обработкой успешно модифицировались ПП, ПЭ, ПС, ПЭТФ, каучук и другие полимеры (но ж ПЭ). Детали процесса имплантации описаны в литературе [67]. [c.218]

При отборе материала для книги авторы исходили из того, что в первую очередь должны рассматриваться те вопросы, которые необходимы щирокому кругу химиков-аиалитиков и хи-миков-техиологов. Поэтому в книгу не включены такие вопросы, как определение характера чередования звеньев н композиционной неоднородности сополимеров,исследование поверхностных слоев полимерных образцов. Эти вопросы, как правило, являются предметом специальных научных исследований и пока не стали объектами серийных анализов. [c.4]

Метод растворителей. С помошью растворителей определяют наличие напряжений растяжения в поверхностном слое полимерного материала. Образец обрабатывают растворителем, который проникает в полимер и увеличивает напряженность поверхностного слоя. Когда поверхностные напряжения превысят разрушающее напряжение набухающего слоя, в нем появится сеть мелких трещин. Величина остаточных напряжений растяжения связана с продолжительностью действия растворителя [5—9 10, с. 40 11, с. 106] следующей зависимостью [c.50]

При определении вклада различных групп в общую смачиваемость полимера считалось, что состав поверхности полимерного твердого тела статистически эквивалентен составу мономерной единицы, горизонтально вытянутой по поверхности [28]. Хотя, по-видимому, это является вполне законным предположением, по крайней мере для таких винильных полимеров, как политетрафторэтилен, поливинилиденфторид и им подобные, однако при использовании его для полимеров, содержащих боковые цепи, таких, как полифторалкилакрилаты и полифторалкильные простые эфиры, возникают некоторые усложняющие обстоятельства. Можно ожидать, что на смачиваемость полимеров, содержащих боковые цепи, будет в какой-то степени влиять состав основной цепи и ее участие в формировании поверхностного слоя полимерного тела. Однако основной вклад в величину таких полимеров будут вносить боковые цепи и способность их укладываться каким-то упорядоченным образом. Следует ожидать также, что, помимо состава боковой цепи, иа упорядоченное расположение ее и, следовательно, на смачиваемость будут влиять также кристалличность, тактичность и разветвленность боковой цепи. [c.347]

Обработка в электрическом поле осуществляется по следующей схеме пленку пропускают в зазор между двумя электродами — неподвижным металлическим и вращающимся гуммированным. К об-резиненному валу пленку прижимают специальными направляющими металлическими валками, охлаждаемыми водой. На электроды подают высокое напряжение (до десятков тысяч вольт), частота которого составляет сотни килогерц. В электрическом поле происходит ионизация молекул кислорода п образование озона, который окисляет поверхностный слой полимерной пленки [7]. Изменением напряжения и расстояния между электродами (от 0,25 до 3,75 мм), а также ско- [c.138]

Предположения о дрейфе носителей зарядов подтверждает низкая стабильность электретов, полученных инжекцией носителей, если их хранят закороченными, и повышение стабильности в 100 раз, если электрет не закорачивают при хранении. Существенным фактором в ускорении разряда электретов при закорачивании является повышенная электропроводность поверхностного слоя полимерного диэлектрика, в который инжектированы носители. [c.68]

При низком относительном давлении паров ван-дер-ваальсово взаимодействие молекул поверхностного слоя полимерной матрицы с малыми молекулами приводит к появлению на поверхности и внутренних стенках дефектов структуры полимолекулярного слоя среды. В тонких капиллярах образуется вогнутый мениск, способствующий понижению давления пара по сравнению с парциальным давлением над плоской поверхностью и появлению жидкой фазы в структуре. Капиллярные явления определяются краевым утлом смачивания, размерами молекул и температурой. Появление конденсированной фазы в случае паров полярных и неполярных веществ является результатом раз.пичных процессов. [c.109]

Для активации поверхностного слоя полимерные пленки обычно обрабатывают газовыми разрядами- Пленочное полотно пропускают между цилиндрическими вращающимися электродами, на которые подают высокое (десятки кВ) напряжение с частотой сотни кГц [38]. Варьируя напряжение, расстояние между электродами (0,25 - 4,00мм) и скорость протяжки полотна (2 - 20 м/мин), можно существенно изменять интенсивность обработки пленки. В плазме газового разряда происходит ионизация кислорода и образование озона, окисляющего поверхностный слой пленки. В результате изменяются адсорбционные характеристики и параметры смачивания пленок (рис. 5.17). Эффективность такой обработки пленок существенно зависит от состава газовой среды. Зарегистрировано [74] увеличение адгезии полипропиленовой пленки к полиуретановому клею на два порядка после введения в газовую среду 5% оксида углерода. [c.133]

В литературе отмечалось [51], что степень ориштащш макромолекул в поверхностных слоях полимерных пленок несшшасо выше, чем в их. внутренних (глубинных) слоях. В связи с атш мы определили величину угла характеризующего ориентащов 1 к- [c.153]

Электрофизические методы обработки, включающие в себя обработку в тлеющем разряде (ионная бомбардировка поверхности в вакууме и в электрическом поле напряжением от 100 В до 5000 кВ) и в коронном разряде (бомбардировка поверхности ионами газов или атомарным кислородом при атмосферном давлении, напряжении 5—30 кВ переменного поля частотой 2—20 кГц и расстоянии между электродами 0,5—2,0 мм), приводят к деструкции поверхностного слоя полимерного материала с образованием свободных радикалов (пероксидных и гидропероксидных), адгези-онно-активных кислородсодержащих групп, двойных связей, а также к структурированию полимера. [c.186]

Поверхностные эффекты проявляются на границах раздела расплавов с твердой фазой. Они сопровождаются существенным уменьшением адгезии и, как следствие, изменением характера течения вблизи твердах поверхностей. В частности, можно отметить следующие эффекты при периодическом режиме деформирования нарушение структурных связей, носящее как тиксотронный, так и деструктивный характер переход в высокоэластичное состояние и уменьшение вязкости, связанное с увеличением температуры поверхностных слоев за счет поглощения энергии и увеличения теплообмена со стенкой кавитацию и др. Совокупность воздействия поверхностных эффектов приводит к пристенному скольжению полимерных материалов, существенно влияющему на различные технологические процессы их формования [c.139]

В процессе адгезии играют роль поверхностные (двумерные) силы, так как в процессе участвует только тонкий приповерхностный слой жидкости. В предложенной нами модели поверхность адгезива (раствор) рассмотрена как двумерный газ полимерных молекул, а процесс адгезии - как изобарное изотермическое расширение поверхностного слоя адгезива в поле вандервальсовых и химических сил субстрата. Допустим, что объем жидкости и двумерный газ на ее поверхности эквивалентны по составу и являются однородными многокомпонентными смесями из N низкомолекулярных компонентов и полимеров. Тогда модель адгезии эквивалентна модели изобары реального двумерного многокомпонентного газа, который существует на поверхности раствора. [c.111]

Большой вклад в развитие коллоидной химии внесли такие советские ученые, как А. В. Думанский (учение о лиофильных системах), А. П. Фрумкин (свойства поверхностных слоев), П, А, Ребиндер (устойчивость и разрушение дис-, персных систем, физикохимия поверхностно-активных веществ, закономерности етруктурообразования), С. М, Липатов (растворы полимеров), В, А, Каргин (коллоидно-химические свойства лиофобных золей и полимерных систем) и мно> гие другие. [c.18]

В реализации Продовольственной программы важное место принадлежит полимерным материалам и изделиям на их основе, причем они рассматриваются как новое агротехническое средство, способствующее значительному улучшению технологических процессов при выращивании и хранении сельскохозяйственных культур. Области применения полимерных материалов Б сельском хозяйстве непрерывно расширяются. Успешно внедряются жесткие конструкции полимерных укрытий для теплиц, использование которых дает прибавку урожая до 20 % и позволяет экономить от 20 до 30 % энергоресурсов в пересчете на условное топливо. Применение пленок в овощеводстве позволяет создать принципиально новые конструкции теплиц, при сооружении ноторых капитальные затраты снижаются в 4—5 раз, а трудовые — в два раза по сравнению с аналогичными затратами при создании теплиц со стеклянным ограждением. Использование полимерных пленок при силосовании кормов предохраняет от порчи массу в поверхностном слое и позволяет сохранять 130—150 кг силоса на 1 м хранилища, потери от угара прп этом снижаются на 7—11 %- Интенсивно развиваются и такие направления, как защита почв от водной и ветровой эрозии, обработка семян и посадочных материалов полимерными покрытиями с включением в последние пестицидов, стиму- [c.27]