Методы изучения процесса старения

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССА СТАРЕНИЯ [c.128]

Изучение процессов старения полимеров наиболее эффективно при использовании метода ЯМР-томографии [22]. ЯМР-томография известна в основном из практики медицинской клинической диагностики однако в последние годы метод становится эффективным средством неразрушающего контроля в материаловедении, особенно при исследовании эластомеров. [c.270]

При эксплуатации полимерные материалы и изделия подвергаются воздействию многих факторов одновременно и выявить действие каждого из них очень затруднительно. Это усложняет изучение процесса старения и разработку методов защиты (стабилизации) свойств полимеров. [c.115]

В работе [136] был использован метод фиксации структуры кислотой для изучения процесса старения гидрогеля, осажденного в кислой среде и отмытого от солей водопроводной водой с pH 6,8, служившей в дальнейшем средой старения. [c.47]

Наличие среди природных радиоэлементов радиоизотопов радона (эманации) радона-222, радона-220 и радона-219, представляющего собой при обычной температуре газообразное вещество, приводит к возможности частичного выделения их из твердых тел в окружающую среду. Это явление, получившее название эманирования, имеет большое теоретическое и практическое значение. Им обусловлены радиоактивность природных вод и атмосферы, активирование воздуха и предметов, соприкасающихся с препаратами радия, тория, актиния и др.. Метод эманирования был применен для изучения процессов старения гелей гидроокисей тяжелых металлов, для исследования химической устойчивости стекол, процессов перекристаллизации и т. п. [c.7]

Используемые в настоящее время методы изучения процессов окисления полимера включают измерение количества кислорода, поглощенного окисляющимся полимером, изучение изменений состава и свойств самого полимера или полимерного материала в ходе его окисления, изучение количества и состава летучих продуктов окисления, моделирование исследуемых процессов с помощью ЭВМ. Кроме этих методов при изучении окисления и других видов старения полимеров применяют методы электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) [398], позволяющие идентифицировать отдельные типы свободных радикалов и следить за изменением их концентрации ядерного магнитного резонанса (ЯМР) [398, 399] и тонкослойной хроматографии [400], используемые для идентификации низкомолекулярных добавок, а также масс-спектроме-трии [401, 402] и газовой хроматографии [403—405], позволяющие анализировать летучие продукты деструкции. Существуют приборы, регистрирующие изменение массы (термогравиметрия) и тепловые эффекты (дифференциальный термический анализ) [c.218]

Спектрометрический метод анализа в ИК-области можно использовать для определения молекулярной массы полимеров и их идентификации для определения содержания мономеров в полимерах, для анализа сополимеров и изучения процессов старения полимеров. [c.211]

При проведении флеш-пиролиза температуру полимера повышают очень быстро, и за несколько секунд или даже быстрее она достигает относительно высокого значения - в 500 °С и выше при этом в полимере происходит распад и фрагментация макромолекул. Состав продуктов распада обычно анализируют хроматографическим или масс-спектрометрическим методами. Флеш-пиролиз наиболее эффективен для быстрой идентификации материалов, характеристики которых предварительно установлены, а также в тех случаях, когда необходимо различить полимеры сходной структуры он позволяет также получить ценную информацию о механизме термической деструкции. Однако его использование напоминает ситуацию, когда для того чтобы разбить орех, берутся за кувалду. Данный метод в большинстве случаев не позволяет установить точный механизм инициирования в начальных стадиях разложения, что очень важно для понимания процессов старения и разрушения полимеров. Так же, как для колки орехов, гораздо целесообразнее применять специальные инструменты, так и при изучении термодеструкции макромолекул стадийное проведение процесса в более мягких условиях позволяет получать значительно больше информации. [c.403]

Предлагаемая читателям книга — попытка обобщения сведений и установления общих закономерностей в области газовых эмульсий. В ней описываются основные свойства, физико-хими-ческие основы процессов образования, старения и разрущения газовых эмульсий, а также приводятся некоторые сведения о практическом применении процессов получения газовых эмульсий и дегазации жидкостей. Значительное внимание уделяется методам изучения газовых эмульсий, в частности, определению содержания и состава газовой фазы. [c.4]

Существующие методы исследования — электронная микроскопия и электронография, а особенно совместное их применение, позволяют наблюдать форму и размер отдельной коллоидной частицы, а также изучать ее структуру. Эти богатые возможности были использованы для детального изучения механизма возникновения коллоидных частиц и тех изменений, которые в них происходят в процессе старения. В качестве объектов для исследования был взят ряд типичных коллоидных систем. [c.168]

В результате изучения процесса теплового старения ТЭП-У при 80 и 100 °С в ненапряженном состоянии показано, что все исследованные образцы практически не меняют свойств в течение 30 сут. Эта закономерность отмечена на большом ряде образцов, полученных как методом прессования, так и методом литья нод давлением. [c.99]

У полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, интенсивность молекулярного движения велика, и они дают сравнительно узкие линии ЯМР. Ширина линии и амплитуда сигнала ЯМР эластомеров чувствительны даже к небольшим изменениям в их структуре. Это позволяет использовать метод ЯМР для изучения кинетики старения и оценки эффективности стабилизаторов. Так, с помощью метода ЯМР было изучено тепловое старение ряда каучуков и резин " . Пленки (или пластинки) каучуков выдерживали на воздухе при 100—140 °С, а затем снимали спектр ЯМР при комнатной температуре. Вследствие процесса структурирования ширина линии несколько возрастала, а амплитуда сигнала падала. На рис. 15 показано изменение сигнала ЯМР со временем. Видно, что после периода индукции наблюдается резкое уменьшение амплитуды сигнала (на ординате рис. 15 отложено отношение исходной амплитуды А к амплитуде после старения А). [c.203]

Исследование процесса старения резин с помощью масс-спектрометрических методов не ограничивается изучением диффузионных явлений. С помощью масс-спектрометрического термического анализа (исследование продуктов выделения окисленных каучуков при нагревании образцов в вакууме) можно изучать накопление и объемное распределение окисленных структур в резинах [140]. В отличие от метода ИК МНПВО [144] масс-спектрометрический метод дает возможность изучать неоднородность распределения окисленных групп в наполненных резинах с чувствительностью, достигающей 10 —10 % по содержанию продуктов окисления. Подробное описание методик масс-спектрометрического анализа и практических результатов оценки неоднородности окислительного старения уплотнительных резин содержится в ряде работ [147—151]. [c.67]

Методы исследования кинетики ускоренного термоокислительного старения полимеров основаны на изучении процесса по изменению давления в системе в результате поглощения кислорода, по потере массы, по изменению вязкости разбавленных растворов или расплавов полимеров, а также по изменению показателей физико-механических свойств. [c.406]

Изменения, происходящие в покрытиях в процессе старения на молекулярном уровне, должны неизбежно приводить к разрушению исходной структуры, возникшей при их формировании, и образованию структур нового типа. Для изучения изменения структуры в процессе старения покрытий был применен [29] метод оптической микроскопии. Однако этот метод не позволяет проследить характер изменения надмолекулярной структуры в процессе старения покрытий, так как с помощью оптической микроскопии можно обнаружить только вторичные надмолекулярные структуры, возникающие при разрушении покрытий, и нельзя выявить тонкую структуру аморфных полимеров. Исследовалась [43 надмолекулярная структура эпоксидных покрытий на различных этапах старения под действием ультрафиолетового облучения. Покрытия формировались на стеклянной подложке при 80 °С. Результаты исследования в зависимости от продолжительности ультрафиолетового облучения были получены для слоев покрытий, граничащих с подложкой и с воздухом. [c.28]

Старение гидроокисей металлов и любого вещества вызывает изменение структуры и обусловленных ею свойств. Поэтому следует выбирать две группы методов изучения этих проявлений данного процесса. [c.128]

Резюмируя, можно сказать, что в настоящее время достигнуты серьезные успехи в изучении явления старения в сложных условиях. Существенное значение при этом имели разработки методов, позволивших надежно установить существование зон, и разработка удачной теории, учитывающей роль вакансий в процессе старения металла- [c.122]

Понимание законов химии и их использование исключительно важно при решении проблемы повышения эффективности производства и качества продукции, так как ухудшение качества и надежности продукции во многих случаях вызывается нежелательными химическими процессами, например коррозией металлов, старением полимеров и т. п. Изучение механизмов химических реакций позволяет выбрать рациональные методы охраны окружающей среды, создавать новые безвредные процессы. [c.8]

Изучение сравнительных особенностей окрасок синтетических, облагороженных и природных минералов позволяет разработать методы идентификации и оценки качества синтетических и облагороженных аналогов и указать направление дальнейших работ по синтезу и облагораживанию минералов. При получении синтетической бирюзы, которая по химическому составу и структурным особенностям является аналогом природной, была предпринята попытка с известной степенью приближения моделировать условия образования бирюзы в природе. Процесс образования бирюзы, в природных условиях длящийся многие годы, представляет собой, в конечном счете, старение коллоида, и в лабораторных условиях он был ускорен применением высоких температур и давлений. [c.252]

Кроме того, рентгеновский метод весьма успешно используется при изучении процессов старения в гелях. Так, Крейчи и Отт показали, что при нормальных температурах в гелях кремнекислоты уже существуюг элементарные кристаллические участки типа кристобалита, Бём исследовал также процесс постепенного увеличения размеров зерен при старении гидрогелей двуокиси олова, наблюдая при этом возрастающую резкость линий, интерференции касситерита. В свежеприготовленных гелях последние бывают заметно расширенными (к этому выводу пришел Форстер исследуя постаревшие образцы Дзигмонди). Гидрогели двуокиси олова и многие гидроокисные или сульфидные гели представляют собой коллоидные системы особенно высокой скорости ориентации , значительно превышающие скорость ориентации гелей кремнекислоты. В свежеприготовленном состоянии, они уже дают заметные рассеяния рентгеновских лучей,, хотя их частицы все еще остаются близкими по размерам, к молекулярным системам. [c.290]

Независимо от выбранного метода испытания, для изучения процесса старения неизменно привлекаются методы химического анализа — инфракрасная спектроскопия для определения увеличения числа карбонильных групп, спектроскопия в видимой области света для определения индекса желтизны (длины волн в пределах 570—590 нм). Проводят также оценку деструкции любых исходных флюоресцирующих частиц или же фиксируют новые флюоресцирующие частицы, возникающие в процессе фотодеструктивных реакций. [c.155]

Ответ докладчика. Я отвечаю X. Гпрлингсу, так как Л. Реми описывал только свой метод борьбы с коррозией. X. Гирлингс говорит о свариваемости стали и спрашивает, необходимо ли ес подвергать предварительному подогреву и т. д. Исходя из нашего опыта, основанного на изготовлении многих тысяч тонн трубопроводов, мы можем утверждать, что до толщины стенок труб 15—16 мм, являющейся максимальной для труб высокого давления, упомянутая нами в докладе сталь сваривается без предварительного подогрева и каких-либо других мер предосторожности. Относительно высказывания А. Боши, я должен сказать, будучи членом фирмы, изготовляющей стальные трубы, что мы организовали общество Рестюби для изготовления труб из пластмассы. Это означает, что данным материалам придается большое значение. Пластмассы применялись в Италии для защитного покрытия труб. Мы уже проложили несколько километров трубопроводов из пластмассы и надеемся получить хорошие результаты. Что же касается труб, изготовленных целиком из синтетической смолы, я полагаю, что в настоящее время еще рано говорить о применимости этих труб для газопроводов вследствие отсутствия опыта и недостаточной изученности процессов старения материала. [c.471]

Для изучения действия различных противостарителей в резинах и сопротивления резины старению в разгюобразных условиях применяются различные методы лабораторных испытаний. Методы испытания на старение, предусмотренные ГОСТ 271—53, не воспроизводят процесса старения в обычных условиях эксплуатации резиновых изделий, и, следовательно, результаты их дают лишь качественную характеристику сопротивления резины старению. [c.194]

Впервые изучен процесс накопления повреждений в металле в процессе старения в условиях переработки тяжелых нефт) ных остатков. На этой основе разработаны методы определения остаточной долговечности реакторов, основанный на повторных усталостных испытаниях и линейном законе суммирования повреждений, оценки критической величины пластических деформаций, а так же методика поузлово-го расчета долговечности оболочки реакторов для получения кокса, которая удовлетворительно согласуется с данными по эксплуатации таких аппаратов и в настоящее время принята эа основу при разработке стандартного метода расчета. [c.39]

Исполшовать методы, основанные на изотопном обмене для количественных расчетов при исследовании силикатных систем, пока еще не удалось. Тем не менее видоизмененный метод Панета весьма пригоден для определения поверхности порошков, изучени-я процессов старения и рекристаллизации и для решения других подобных задач. [c.705]

По мнению Б. Дельмона — автора [Д.1.5] —изучение дезактивации в лабораторном масштабе в принципе позволяет лучше понять механизм основной и побочной реакций, природу активных центров и промежуточных частиц, а также оценить время жизни катализатора при нормальных режимах его эксплуатации. Из-за сложности процессов, вызывающих изменение активности при старении катализатора, для их исследования желательно использовать все доступные физико-химические методы изучения поверхности и объема твердых тел. Пессимистической выглядит точка зрения Б. Дельмона на возможность разработки надежной лабораторной методики ускоренной оценки времени жизни катализатора. Это объясняется тем, что наиболее сильный фактор ускорения дезактивации — повышение температуры — может привести к ошибочным выводам из-за существенных различий в значениях энергий активации процессов, приводящих к изменению активности катализатора. [c.256]

Метод меченых атомов позволил разрешить ряд теоретических вопросов аналитической химии, как то состояние вещества в растворах, определение констант нестойкости комплексных соединений, изучение процессов соосаждепия, старение и растворимость аналитических осадков и др. Радиоактивные изотопы дали возможность разработать новые более эффективные методы разделения элементов, особенно с близкими химическими свойствами, как например, редкоземельные элементы, ниобий, тантал, титан, цирконий, гафний, рубидий, цезий и др. Особенно много работ выполнено по разделению элементов методами соосаждения, экстрагирования органическими растворителями, ионообменной хроматографии, электрофореза. [c.3]

С некоторой осторожностью описанный эмпирический метод все же может быть использован для получения определенных сведений относительно полидисперсности образца. В ряде случаев метод был применен. Полученные результаты находились в удовлетворительном соответствии с данными последовательного осаждения [35]. ПД-кривые были получены для вискозного волокна и нитрата целлюлозы [36], карбоксиметилцеллю-лозы [37], целлюлозы [38], нолиизобутилена и ноливинилпирролидона [39], натурального каучука [40], полистирола [41] и полиметилметакрилата [42]. Метод точки перегиба применялся для исследования полидисперсности в процессе старения щелочной целлюлозы [43], нри изучении смесей, для которых можно было получить ПД-кривые с двумя максимумами [44]. Недавно были получены ПД-кривые для образцов полистирола с обычной степенью полидисперсности и монодисперсного образца, приготовленного методом анионной полимеризации [45]. На рис. 11-3 эти кривые приведены вместе с соответствующими кривыми течения. Отчетливо видно различие в степени полидисперсности образцов, хотя использованная концентрация слишком высокая. Недавно проведенное Чинаи [45а] методом точки перегиба исследование сополимеров акрилонитрила с метилметакрилатом привело к удовлетворительным результатам. [c.281]

Изучение общих закономерностей процессов старения, а также изыскание способов повышения стабильности свойств синтетических полимерных материалов имеет большое практическое значение. Основные процессы старения (деструкция и структурирование) подробно рассмотрены в ряде монографий . Однако методы, с помощью которых определяется склонность данного материала к старению в определенных условиях хранения или экаплуатации, недостаточно подробно освещены в литературе. Склонность того или иного материала к старению в определенных условиях хранения или эксплуатации обычно оценивают с помощью методов ускоренного старения в лабораторных условиях, в которых создаются наиболее жесткие режимы воздействия на материал основных факторов, вызывающих старение. Чаще всего старение синтетических материалов как при хранении, так и в условиях эксплуатации вызывается действием повышенной температуры и влажности, УФ-света, кислорода воздуха. Помимо этих внешних факторов, изменение свойств при старении может быть вызвано наличием остаточных напряжений, неравномерностью распределения наполнителя, пластификатора, пигмента и т. п. [c.249]

Оси. работы посвящены исследованию кинетики хим. р-ций и биол. процессов, старению и стабилизации полимеров. Внес крупный вклад в теорию и практику процессов жидкофазного окисл. орг. в-в, в изучение механизма действия ингибиторов, гомогенных и гетерогенных катализаторов этих процессов, в исследование кинетики деструкции и стабилизации полимеров. Нащел (1953—1965) оригинальные пути использования р-ций окисл. углеводородов и др. орг. в-в в нефтехимии. Пред/южил (1956) новый принцип перевода газофазных р-ций окисл. углеводородов на режимы низкотемпературного жидкофазного окисл,, обеспечивающего большие выходы целевых продуктов, В этой связи разработал (1956—1957) научные основы окисл, бутана при т-рах и давлениях, близких к критическим, для производства уксусной к-ты, метил-этилкетона, этилацетата. Показал возможность использования сопряженных цепных окислительных р-ций для получения окисей олефинов. Развил теорию действия ингибиторов в процессах окисл., получившую широкое практическое применение (торможение старения смазочных и горючих мат-лов, порчи пищевых жиров, лекарств, препаратов и др.). Проводил (с 1967) совм. с А. Л. Бучаченко исследования молекулярного разрушения и стабилизации полимеров, предложил методы тестирования эффективности стабилизаторов и колич. критерии стойкости полимеров к различным видам деструкции, Применил (1964—1970) кинетические методы в эксперим, и клинической онкологии для [c.521]

Как уже отмечалось, старение — относительно длительный по времени процесс, поэтому па практике для его изучения обычно используют ускоренные методы, т. е. наблюдения за изменением свойств ведут в условиях иовышеппых температур или давлений. Существует и ряд косвенных методов, позволяющих быстро и надежно дать оценку эффективности антиоксидантов, папример по способности аитиоксидантов ингибировать радикальные процессы (ингибирование радикальной полимеризации), по методу, основанному на изучении поведения органической гидроперекиси в присутствии антиоксидантов [7]. [c.33]

Для исследования поверхностного окисления полибутадиена при 30 °С Кёниг [157] использовал вычитание оптической плотности. Его результаты показаны на рис. 5.28. Изменение соотношения цис-и /иранс-ненасыщенности зафиксировано только через 10 ч (3000 и 975 см . Частичное окисление (образование С—О) подтверждается полосой 1065 см" . В процессе более длительной обработки окисление приводит к появлению групп ОН (3300 см" ) и 0=0 (1700, 1720 и 1770 см ). Аналогично исследовалось радиационное разрушение полиэтилена [250]. Старение тройного сополимера из акрилонитрила бутадиена и стирола под действием подобных условий также исследовали методом ИК-спектроскопии [66]. Метод НПВО был применен для изучения разложения поликарбоната под действием УФ-излучения распределение продуктов реакции по глубине устанавливали последовательным удалением слоев полимера [99]. Тот же метод использовался и при исследовании деструкции эластомеров под действием озона [7]. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология