Методы исследования механохимических

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ЭЛАСТОМЕРАХ [c.142]

Все чаще возникает необходимость изучения процессов в экстремальных условиях непосредственно при высоких температурах, давлениях, в критических условиях и при сильных механических воздействиях. В каждом из этих направлений существует своя специфика, влияющая на методологию исследований и поиск новых методов. Достаточно тщательно отработаны аппаратура и методы исследований при высоких давлениях, появилось руководство по экспериментальному изучению механохимических явлений [3]. [c.219]

Исследование механохимических процессов в различных отраслях химической технологии открывает не только принципиально новые возможности совершенствования этой технологии, но и создания новых отраслей и методов, которым принадлежит будущее. [c.10]

Трудность сравнительной оценки и интерпретации с единых позиций результатов экспериментального исследования механохимических явлений в растворах полимеров заключается в различии условий эксперимента, не всегда четко определенных в публикациях, различие методов подвода механических сил продавливание через капилляры различной длины, перемешивание лопастными и дисковыми мешалками различной конфигурации, встряхивание и т. д. [c.250]

Жесткие полимеры имеют такое же важное значение, как и эластичные, и их эксплуатационной долговечности должно быть уделено большое внимание. Механохимическая картина утомления жестких полимеров, конечно, сложнее, и для ее выяснения требуются более тонкие методы исследования, чем в случае эластичных. Однако механохимические явления оказывают не меньшее влияние на усталостную прочность жестких полимеров, чем эластичных, и нуждаются в тщательном изучении. [c.304]

Большое место в исследованиях механохимических реакций методом ЭПР занимают экспериментальные [c.142]

В этой главе рассмотрены некоторые возможности и пределы применения и других методов исследования полимеров. Особый интерес для механохимии представляют изменения среднечисловой молекулярной массы и ММР, которые будут обсуждены ниже. Полный анализ всех продуктов механохимических превращений, в том числе и нерастворимых, обычно не представляет особых затруднений благодаря существованию таких эффективных методов, как ИК-спектроскопия [206], пиролиз и масс-спектроскопия. Контроль механохимического процесса может осуществляться с помощью времяпролетного масс-спектрометра, позволяющего проводить анализ газов, выделяющихся из полимеров в процессе их нагружения [629, П97]. Однако газы, выделяющиеся из некоторых находящихся под напряжением полимеров, являются в основном остатками непрореагировавшего мономера, а не продуктами деструкции полимера [295]. [c.121]

На неспаренные электроны в радикалах действуют магнитное поле и ядра непосредственно прилегающих атомов. Последнее в значительной степени определяет строение спектра, который благодаря этому может использоваться для идентификации радикалов. Изучение спектральных полос и их интенсивности позволяет определить положение мест разрыва связей, тип активных радикалов и возможное участие кислорода в реакциях взаимодействия радикалов. ЭПР является уникальным методом исследования сшитых систем или подвергнутых каким-либо механохимическим превращениям полимеров, когда изменение молекулярной массы и ММР затрудняет анализ реакций и образующихся продуктов [729 ]. [c.124]

Для исследования механохимических явлений находят специфическое применение и некоторые другие методы. Например, при взаимодействии некоторых полимеров с кислородом наблюдается явление хемилюминесценции. Это позволяет использовать люминесценцию для определения степени механохимических превращений. Этот метод в 10—100 раз чувствительнее, чем ЭПР. Замечено также, что при циклическом растяжении — сжатии полимеры начинают светиться, причем максимальная люминесценция приходится на момент разрыва. То же происходит и при размоле и усталостном разрушении полимеров [1103, 1242]. [c.130]

Разработке технологических способов обеспечения назначенных параметров геометрической и механохимической неоднородности предшествовало комплексное исследование работоспособности конструктивных элементов в условиях коррозионно-механического воздействия, циклических нагрузок, двухосного растяжения и др. Эффективность предложенных методов подтверждена также микроструктурными, фрактографическими и рентгеноструктурными исследованиями. [c.58]

Гутман Э.М., Зайнуллин P. ., Зарипов P.A. Исследование долговечности труб в условиях механохимической коррозии//Методы оценки и пути повышения качества сварных труб и надежности нефтегазопроводов. Тезисы докл.респ.семинара//Уфа.-1978.- с. 15-16. [c.400]

В книге изложены основы механохимии твердого тела применительно к проблеме защиты деформированных металлов от коррозии. На основе термодинамического и кинетического анализа механохимических явлений на границе фаз твердое тело — жидкость и экспериментальных исследований рассмотрена модель механохимического эффекта (ускорения растворения металла при деформации) и описано явление, названное хемомеханическим эффектом. Установлены закономерности влияния напряженного состояния и тонкой структуры металла на коррозионную стойкость и образование коррозионных элементов на поверхности неоднородно деформированных участков металла и сварных соединений. Рассмотрены некоторые методы защиты металлов, вопросы коррозионно-механической прочности труб, способы механохимической обработки поверхности металла. [c.2]

При исследовании механодеструкции полимеров метод ИКС позволяет проводить полный анализ всех продуктов механохимических превращений, в том числе и нерастворимых [47]. [c.235]

Исследование, испытание и внедрение механохимических методов в нашей стране и за рубежом ведут многие научные учреждения, вузы, предприятия, причем широкий круг выполняемых работ непосредственно связан с решением трудных задач химического обогащения. [c.55]

В течение длительного периода наиболее целеустремленные и глубокие исследования в технологии обогащения, в том числе химического, были посвящены изучению ценных минералов, путей и методов их извлечения. Между тем, создание интенсивной технологии требует детального изучения физико-химии и технологических особенностей поведения минералов пустой породы, которые значительно влияют на показатели процессов и практику их осуществления. Роль минералов пустой породы в технологии многогранна и поэтому в каждом из процессов возникают требующие решения свои проблемы. Наиболее четко влияние породообразующих минералов проявилось при внедрении автоклавного окислительного выщелачивания никель-пирротиновых концентратов, при изучении и освоении методов механохимической активации минеральных продуктов. [c.198]

Сделаны только первые шаги по пути создания и внедрения безотходной технологии обогащения, требуются детальные исследования и испытания методов регенерации реагентов, полного использования всех компонентов перерабатываемых продуктов, без-реагентных технологических методов их химического разложения на основе механохимической и радиационной активации, выделения ценных элементов из растворов. [c.198]

Рентгеноструктурный анализ дает ценную информацию о структуре и превращениях веществ в экстремальных условиях при высоких давлениях (до 2-10 Па), высоких и низких температурах, после механохимической активации. Имеются некоторые достижения в области рентгеноструктурного анализа жидкостей. Считают, что исследование структуры жидкостей дифракционными методами, в том числе методом рассеяния рентгеновских лучей — одна из важнейших задач современной химии, так как от параметров строения жидкостей, как и других изотопных систем, зависят их физико-химические свойства. Разработаны методы структурного анализа жидкостей и рентгеновские дифрактометры для решения этой задачи, накапливаются данные изучения растворов. Так, изучение водных растворов нитрата кадмия показало, что по мере увеличения концентрации соли формируется собственная структура раствора, отличная от структуры воды. [c.202]

Выполненный комплекс по исследованию напряженного состояния и несущей способности конструктивных элементов нефтепроводов с трещиноподобными дефектами позволил разработать методы оценки долговечности нефтепроводов при длительном статическом и малоцикловом нагружении и механохимической коррозии, базирующиеся на результатах гидравлических испытаний. [c.821]

Следует подчеркнуть, что выяснение такого сложного явления, как деструкция, требует дальнейших тщательных исследований поведения целлюлозы в механохимических процессах. Интересные теоретические п экспериментальные перспективы открывает исследование изменения реакционноспособности целлюлозы и ее свойств под действием механических сил. Это открыло бы возможности синтеза производных целлюлозы по упрощенным методам, более экономичным, чем существующие, а также по.пучения новых привитых и блок-сополимеров на этом субстрате, характеризующихся более широкой гаммой свойств, отвечающих более разнообразным техническим потребностям и составляющих объект новой дисциплины — механохимии целлюлозы . [c.146]

Наличие химических изменений в полимерах, инициированных в условиях упругой деформации, подтверждается и с помощью метода ЭПР (рис. 138) и ИКС (рис. 139 и 140). Исследования сильно ориентированного полиэтилена высокого и низкого давления, подвергнутого статическим и динамическим воздействиям, подтвердили развитие механохимических процессов (рис. 139). Следовательно, упомянутые механические воздействия приводят к деструкции полиэтилена и появлению новых концевых групп, которые вызывают изменение инфракрасного спектра в области 1700—1800 см-К [c.194]

Сопоставление особенностей проведения механохимических процессов с целью их исследования и промышленного использования предупреждает о недооценке роли акцепторов-примесей. Но не следует и переоценивать осложнения, которые препятствуют промышленному использованию этих методов. [c.30]

В гл. 1-4 рассмотрены результаты, относящиеся к полимеризации мономеров, адсорбированных на поверхности твердых тел из паровой фазы. В гл. 5 мы рассмотрим процессы радикальной полимеризации на границе раздела твердое тело-мономер, протекающие в условиях, когда мономерная фаза представляет собой достаточно протяженную объемную жидкую фазу. В этой области к настоящему времени выполнено значительное количество исследований. качестве методов инициирования таких процессов наибольшее распространение получило использование химических инициаторов радикального типа, а также фотохимические и механохимические методы. [c.156]

Вопрос о единстве механизмов деформирования и разрушения до сих пор нельзя считать окончательно выясненным и имеются разные экспериментальные данные (например [8, 16, 17, 19]). Под действием напряжений в процессе деформирования и разрушения происходит разрыв различных связей, и поэтому такой процесс можно назвать механохимическим. Доказательством этого могут служить результаты исследований методами масс-спектрометрии ИКС, ЭПР, люминесценции, свободных радикалов и др. [18]. Прочность и долговечность сильно ориентированных тел определяются неравномерностью распределения нагрузки по химическим связям и их разрыва [20, 21]. [c.63]

В последнее время получены интересные результаты о характере и свойствах радикалов, образующихся при механохимической деструкции целлюлозы. Исследования свойств этих радикалов методом ЭПР показали что при размоле целлюлозы в условиях, исключающих возможность побочных процессов окислительной и гидролитической деструкции (размол в вакууме при температуре жидкого азота —196 °С), образуются два типа свободных радикалов [c.184]

В соответствии с совокупностью IV представления о величине суммарной деформации сдвига должны быть дополнены критерием, позволяющим сопоставлять различные виды оборудования по эффективности. Может быть высказано предположение, что таким критерием является отношение дисперсии деформации сдвига в различных участках рабочей зоны смесителя к величине интенсивности деформации. Доказательство этого предположения в первую очередь связано с необходимостью установить корреляцию между дисперсиями деформации и концентрации какого-либо компонента в смеси. Осуществление данного этапа требует прежде всего обоснованного выбора объектов исследования для последующего обобщения полученных зависимостей на возможно более широкий круг материалов (это может быть осуществлено на основании анализа элементов совокупности II). Кроме того, необходимо располагать методами расчета величины деформации сдвига и осуществить оценку существенных изменений, происходящих в материале в результате смесительного воздействия, по критериям однородности, степени диспергирования и величине механохимических превращений. Поэтому реализация данного этапа (за исключением выбора объектов исследования) может носить лишь предварительный характер и основываться на литературных или ранее полученных данных. [c.198]

Повышение чувствительности методов исследования механохимических реакций связано с применением масс-спектрометрии. Этот метод регистрирует выделение из образца летучих продуктов в момент приложения нагрузки и разрушения, продуктов термического разложения функциональных групп, накопленных в результате вторичных механохимических реакций, позволяет определить локализацию накопления микроповреждений, кинетические параметры процессов, [c.147]

Поэтому при выборе технологии изготовления изделий методом пластического деформирования область наиболее опасных с точки зрения питтинговой коррозии степеней наклепа следует устанавливать опытным путем, на основании исследования механохимического поведения стали. [c.88]

Упомянутые эксперименты свидетельствуют об интенсификации процессов улетучивания низко молекулярных примесей и компонентов резиновых смесей под действием механических напряжений [15б] и открывают еще одну возможность масс-спектрометрического метода. Таким образом применение масс-спектромет-ров дпя исследования механохимических реакций в полимерах не ограничивается изучением первичных актов механодеструкции. Использование метода масс-спектрометрического термического анализа позволяет изучать весь комплекс процессов, протекающих под действием тепла и механических напряжений, позволяет установить степень неравномерности старения резин и резиновых технических изделий в реальных условиях. Этот метод предполагает масс-спектрометрический анализ микропроб, изъятых из характерных зон массива резиновых технических деталей. Применение высокочувствительных масс-анализаторов позволяет работать с образцами массой 10 -10 г, т. е. проводить топохимический анализ. [c.153]

Особое место в экспериментальных исследованиях механохимических реакций полимеров занимают методы изучения электрических явлений при разрушении и деформировании образцов - явлений, свидетельствующих о ионном механизме механохимических процессов. Экспериментапьным основанием этого механизма является наблюдение люминесценции, электронной эмиссии и электризации при деформировании и разрушении попимерных образцов [74, 156, 205, 206, 207]. Электризацию образцов резин при сдавливании между нагретыми плитами пресса (механоэлектретов) определяют индукционными методами [205] - по разности потенциалов, которые возникают в проводнике при его перемещении в поле электрета. При этом заряд, индуцированный на электроде, переходит [c.158]

Целью работы является исследование возможностей механохимических методов для осуществления твердофазного синтеза и модификации свойств молекулярных кристаллов органических соединений, обладающих биологической активностью и применяемых в фармации в качестве лекарственных препаратов. Основное напраапение исследований - изучение природы полученных с помощью механических воздействий ме-тастабильных состояний лекарственных веществ в связи с особенностями строения молекулярных кристаллов и их склонностью к полиморфным превращениям. [c.12]

Следует отметить, что в рассмотренных выше работах отсутствовало достаточно полное обоснование моделирования КР с помощью электрохимической и ме-ханохимической методик испытаний. Также не была оценена степень приближения этих методик к реальным объектам, которую необходимо учитывать при интерпретации полученных результатов и их практическом использовании. Кроме того, результаты механохимических исследований в карбонат-бикарбонатных средах могут быть получены только при высоких температурах испытаний, повышающих чувствительность метода, и вопрос о правомерности их переноса на магистральные газопроводы с более низкими рабочими температурами (Сибирь, Урал) в настоящее время открыт. Следует отметить, что данная методика в настоящее время не имеет исчерпывающего обоснования и границ применимости [81]. В частности, нет однозначного научного обоснования для выбора оптимального диапазона скоростей нагружения для различных коррозионных сред, а также не выявлен участок кривой растяжения, соответствующий максимальной механохимической активности металла в карбонат-бикарбонатной среде. Поэтому представляло большой научный и практический интерес проведение сравнительных исследований в различных коррозионных средах с целью оценки эффективности этого метода применительно к КР в условиях традиционной для него двухполярной поляризации, обеспечиваемой стандартными потенциостатами, а также однополярной поляризации, используемой при катодной защите магистральных газопроводов. [c.68]

К методам предотвращения и замедления КР относится ингибирование. Этот способ упоминался еще первыми исследователями КР в середине 60-х годов. Традиционная карбонатная теория фактически свела КР к разновидности щелочной хрупкости [35] и для ингибирования растрескивания были предложены соединения, хорошо зарекомендовавшие себя для ее предотвращения хроматы, фосфаты, силикаты [96, И4, 135, 136, 171, 172, 191, 195]. Механохимические и электрохимические лабораторные исследования показали высокую эффективность этих соединений применительно к КР. В ранних публикациях зарубежных исследователей предполагалось [139, 140] вводить их в грунт. Однако дальнейшие исследования показали малую эффективность этого мероприятия вследствие низкой скорости продвижения фосфатов в грунте, а также высокой токсичности хроматов [136]. Ингибиторы могут также добавляться в праймер. По данным лабораторных исследований, проведенных за рубежом, в первое время после повреждения изоляции наиболее эффективны хроматы, а при более длительной эксплуатации - фосфаты вследствие меньших скоростей диффузии последних из праймера [135-137]. Предполагается, что действие ингибиторов ограничено по времени из-за диффузии активного вещества в грунт. Однако практическая реализация данного способа защиты затруднена вследствие ограниченной растворимости неорганического ингибитора в органической матрице праймера. Поэтому были проведены электрохимические исследования возможности ингибиро-ванмя КР с помощью органических ингибиторов. Трехэлектродная ячейка ЯЭС-2 заполнялась ингибитором в концентрации 100 мг/л, растворенным в карбонат-бикарбонатной среде. Исследования проводились при температурах 20, 40 60 и 80 °С. Рабочим электродом служила трубная сталь 17Г1С. В качестве критерия склонности [c.94]

В отличие от других процессов деструкции (термическое воздействие или облучение), для которых отмечаются и реакции структурирования полиамидов, в механически активированных процессах такое структурирование не инициируется. К этому выводу пришли путем исследования деструкции вискозиметрическим методом, который показал, что под действием механических вибраций молекулярный вес непрерывно уменьшается. Однако в этом случае возникает процесс, обратный процессу деструкции, а именно активированная механохимически поликонденсация в результате взаимодействия концевых аминных и карбоксильных групп. К такому заключению пришли из [c.173]

Рассмотренные выше примеры говорят о широких возможностях использования метода МС для исследований высокомолекулярны соединений. Новое направление исследования полимеров с помощью МС уже позволило получить уникальную информацик о структуре и свойствах этого класса веществ, доступную только МС, например данные о механохимических реакциях при разрушении, дефектности макромолекул (слабых связях), адсорбции и катализе полимерных молекул на поверхностях твердых тел. Расширение данного направления, а именно применение для исследования полимеров таких разновидностей метода МС как вторично-ионной МС, МС с полевой ионизацией, техники электронно-стимулированной десорбции, о чем практически не упоминалось в обзоре, а также расширение исследований этим методом механо-, термо-, фото-и других видов деструкций, диффузии низкомолекулярных соединений в полимерах, адгезии между компонентами композиционных материалов позволят получить еще много новой ценной информации о структуре и свойствах макромолекул и полимерных тел. [c.183]

В книге содержатся доклады крупнейших специалистов США, Англии, Франции, ФРГ, Японии и других стран на Первом Европейском совещании по измельчению, состоявшемся во Франкфурте-на-Майне в апреле 1962 г. В докладах освещены следующие вопросы физика измельчения, механохимические реакции, влияние среды и поверхностно-активных добавок при помоле, контроль процесса помола с помощью радиоактивных индикаторов, усовершенствование техники дробления в различны. дробилках, развитие конструкций шаровых и бесшаровых, вибрационных и струйных мельниц. Приведены новые конструкции воздушных классификаторов, результаты исследований по износу рабочих органов, методы контроля и регулирования помольных установок. Дана оценка современного состояния и перспектив развития теории и практики помола материалов. [c.4]

Проводимые в последние годы исследования с целью получения блоксопо-лимеров механохимическими методами (например, путем совместной механической обработки двух полимеров в специальных смесителях, на вальцах и в других устройствах), по существу являются исследованиями взаимной совместимости полимеров в условиях, когда протекают химические реакции между механически разорванными макромолекулами Совмещение здесь достигается механохимическими средствами и приводиг к образованию нового полимера (но не смеси двух полимеров), который можно при желании рассматривать как смесь блоков двух различных типов внутри каждой макромолекулы. [c.197]

Хотя большинство исследований, выполненных методом МСНПО, посвящено изучению реакций, индуцированных в полимере механическим напряжением, этот метод оказался полезным и в еще одной важной области исследований полимеров, а именно для определения летучих примесей или загрязнений, содержащихся в материале. Возможно, что применение метода в этой области окажется более важным, чем в области механохимических исследований. [c.77]

Хор и его сотрудники [72, 73] первыми использовали гальваностатический метод в исследованиях растворения металла при егО пластической деформации. Впоследствии они сообщили, что потенциостатический метод дает результаты лучше, чем гальваностатический, и показывает, что высокая скорость коррозии была возможна без заметного повышения потенциала. Эти результаты, рассматриваемые с позиций механохимической теории, в последнее время были дополнены в работах, посвященных исследованию сплавов на основе меди [74, 75]. В более поздних исследованиях связь потенциала коррозии с появлением растрескивания металла была тщательно проанализирована с точки зрення влияния на нее pH раствора. [c.609]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология