Некоторые реологические свойства полимеров

Для придания раствору необходимых реологических свойств, а также для других целей, рассматриваемых ниже, используются другие органические коллоиды. Они в основном представляют собой полимеры с длинными цепями, т. е. состоят из образующих длинную цепь элементарных ячеек, подобных показанной на рис. 4.28 ячейке целлюлозы. Такие цепи могут иметь длину несколько сот нанометров, поэтому по длине они сравнимы с шириной небольших глинистых -пластинок. Такие полимеры как карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) (рис. 4.29) и сополимер акриламида и акрилата (рис. 4.30), называют полиэлектролитами, поскольку в некоторых или во всех ячейках функциональные группы (например, карбоксильные радикалы) замещены и гидролизованы каустической содой. В результате диссоциации иона натрия в цепи появляются участки с отрицательными зарядами. Взаимное отталкивание зарядов заставляет беспорядочно свернутые цепи вытягиваться в прямую линию. Диссоциацию подавляют растворимыми солями, в частности многовалентными, благодаря чему цепи вновь свертываются. Поскольку заряды отрицательны, эти полиэлектролиты относятся к классу анионных. Они могут адсорбироваться только на положительно заряженных участках ребер глинистых частиц. [c.165]

НЕКОТОРЫЕ РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ [c.5]

Некоторые реологические свойства эластомеров также могут быть объяснены исходя из представлений о Л-процессах. Так, при исследовании ползучести эластомеров при малых напряжениях сдвига, когда напряжение не влияет на структуру полимера, было показано, что скорость ползучести в неустановившемся режиме для [c.136]

Расчет показателей качества полимера должен также осуществляться в темпе с процессом. Качество получаемого полимера - один из основных показателей эффективности процесса, характеризуется комплексом физико-химических свойств полимера (см. гл. 7). Определение этих свойств требует достаточно длительных лабораторных анализов и поэтому в промышленной практике в полном объеме выполняться обычно не может. Для оценки качества полимера в производстве пользуются показателем текучести расплава (ПТР), характеризующим реологические свойства полимера и в некоторой степени его молекулярную массу, и плотностью полимера. Однако и эти показатели определяют в промышленных условиях со значительным запаздыванием (более 30 мин), поэтому получаемая информация мало помогает управлению процессом (время пребывания в реакторе не более 1,5—2 мин). [c.110]

Наибольшее значение имеет зависимость реологических свойств расплава от молекулярно-весового распределения. Полимеры с более широким распределением обычно более чувствительны к сдвигу, т. е. в большей степени реагируют на изменение давления, например, при экструзии. В некоторых областях применения полимерам с широким молекулярно-весовым распределением отдают предпочтение вследствие того, что на оборудовании для литья под давлением можно достичь более высоких скоростей формования. Большие скорости литья можно получить, используя полимер с высоким индексом расплава, но в результате те характеристики изделия, которые зависят от индекса расплава, ухудшаются. [c.99]

В некоторых случаях относительные значения ММ можно получать, и не растворяя полимер исследование реологических свойств полимеров предоставляет такую возможность. [c.181]

Добавки низкомолекулярных смол положительно влияют на реологические свойства полимеров вязкость расплавов уменьшается. При высоких температурах (200—220° С) вязкость некоторых низкомолекулярных смол (кумароновая, циклогексанон-фор-мальдегидная) становится настолько низкой, что содержащие их расплавы полистирола и этилцеллюлозы приближаются по вязкости к аналогичным расплавам с пластификаторами (фталата-ми) [76]. [c.45]

Зависимости реологических свойств полимеров от молекулярной массы ММР, температуры, давления, влажности, методы обобщения вязкостных характеристик явились предметом многолетних исследований советских [83, 86, 96, 103] и зарубежных [89, 94, 108, 121] ученых. Конкретные данные об этих зависимостях можно найти в справочной литературе [47, 87], поэтому здесь они не рассматриваются. Остановимся только на некоторых вопросах, имеющих очень важное значение для технологической прак тики. [c.201]

Пока трудно установить простую взаимосвязь между процессом резания и реологическими свойствами полимеров. Некоторые из этих вопросов обсуждались авторами в работе . [c.403]

Фокс и Аллен [15], экспериментально исследовавшие соотношение между вязкостью, молекулярным весом и концентрацией в растворах ПС и ПВА, а также зависимость т)(М) для расплавов полимеров, установили, что предельное значение р составляет 3,4 а а может возрастать до 15—17. При исследовании авторами [16] реологических свойств полистирола при 130—200° также не наблюдалось значений р, больших 3, 4. В работе [17] была установлена универсальная связь между вязкостью расплава полимера и невозмущенными размерами молекулярной цепи. Все это противоречит результатам настоящей работы. Поэтому следует признать существование некоторого верхнего предела по концентрации, выше которого найденное в настоящей работе соотношение между р/а и а перестает соблюдаться. [c.339]

НЫХ И некоторых других реагентов п статических условиях достаточно стабильны, но в динамических процессах их реологические качества падают. Это относится не только к вязкости, но и к способности полимеров снижать потери на трение при их движении (эффект Томса). Например, при циркуляции полимерных растворов в системе, состоящей из центробежного васоса, регулировочного вентиля, трубопровода длиной 4 м и диаметром 21,3 мм и мерной емкости, коэффициент гидравлического сопротивления уменьшается в 4—б раз. Одновременно снижается и вязкость растворов. Указанные явления наблюдаются во всем исследованном диапазоне растворов (от 0,015 до 0,17о ). Механизм изменения во времени реологических свойств полимерных растворов в динамических условиях, вероятно, объясняется механической деструкцией молекулярных ассоциатов под действием повышенных напряжений в насосе и в элементах с повышенным местным сопротивлением. [c.108]

По одному из прорабатываемых направлений твердую фазу полностью исключают из бурового раствора, а надлежащие струк-турно-реологические свойства создают соответствующими полимерными реагентами. Однако высоковязкий тиксотропный полимерный раствор при превышении определенной величины репрессии все же проникает в коллектор [79], что несколько усложняет последующее расформирование зоны проникновения. Так как в пласт поступает не фильтрат, а раствор, то необходимо создание значительной депрессии при вызове притока из-за неустойчивости некоторых видов полимеров к минеральной агрессии. На последнем эффекте основаны некоторые технологии изоляции [80]. Однако это дает положительный результат только при формировании гидроизоляционного экрана небольшой толщины, а при значительном удалении в глубину пласта приводит к ухудшению качества вскрытия. Поэтому многие исследователи приходят к выводу о необходимости наличия в промывочной жидкости твердой фазы (в лучшем случае кислоторастворимой) и использования полимеров, устойчивых к пластовым минеральным солям [81, 82]. Другие исследователи идут дальше и предъявляют требования к составу твердой фазы с обязательным включением микрогетерогенной и коллоидной фракций [58]. [c.63]

Хотя синтез гребнеобразных полимеров с жидкокристаллическим порядком привлек значительное внимание недавно, имеется очень немного работ, в которых изучалась реология таких систем. Известно несколько работ, посвященных изучению конформации молекул таких полимеров в разбавленных растворах [50—52]. Платэ и Шибаев [53] изучали свойства течения полиакрилатов и полиметакрилатов, которые в твердом состоянии являются кристаллическими. Эти полимеры начинают течь при температуре ниже температуры плавления, и кривые течения имеют сильную аномалию, однако уверенности в том, что такое поведение связано с образованием некоторого типа мезоморфного состояния, не было. Виноградов и др. [54] привели некоторые реологические данные для расплавов полиалкилакрилата и полиалкилметакрилата с жидкокристаллическим порядком. Эти расплавы имели предел текучести. [c.268]

Если принять эту точку зрения, то следовало бы ожидать, что деформация таких студней скорее подчиняется законам вязкого течения, чем закономерностям, характерным для студнеобразных систем. Несомненно, когда раствор полимера попадает в область несовместимости полимера с растворителем, то одним из первичных процессов оказывается увеличение контактов между макромолекулами и усиление связи между ними в результате ослабления экранирующего действия молекул растворителя на активные группы полимерной цепи. Но эта начальная стадия возникновения зародышей новых фаз не может являться конечным состоянием системы и сменяется разделением раствора на сосуществующие фазы. Следствием незавершенности слияния отдельных участков фаз и является возникновение особого состояния такой системы, т. е. студня с матрицей из концентрированной фазы. Если же параметры системы таковы, что фазовые превращения не наступают, то любое увеличение и усиление межмолекулярных контактов приведет лишь к некоторому количественному изменению реологических свойств раствора, а не к появлению принципиально новых соотношений между обратимой и необратимой деформациями. [c.167]

Существенное влияние на реологические свойства полимеров оказывают технологические параметры переработки, а для некоторых термопластов еще и влажность образцов. Степень влияния температуры, давления, скорости п напряжения деформации зависит от природы и основных характеристик материала. Так, влияние температуры определяется в первую очередь гибкостью макромолекул и межмолекулярным взаимодействием [83, 112, 124]. Гибкоцепные линейные неполярные полимеры, например ПЭВП, имеют низкий температурный коэффициент вязкости (энергия активации вязкого течения составляет 25—29 кДж/моль). Разветвленность макромолекул ПЭНП приводит к возрастанию значения практически вдвое (42— 50 кДж/моль) для жесткоцепных термопластов с громоздкими группами в основной цепи или заместителями (поликарбонат, полистирол) характерна сильная зависимость вязкости расплавов от температуры ( т = 100—ПО кДж/моль). [c.203]

Обычно полимерный образец представляет собой смесь гомологов различных молекулярных весов. Средний молекулярный вес и молекулярно-весовое распределение изменяются от образца к образцу. Подобная неоднородность лишь в отдельных редких случаях оказывает влияние на химические свойства образцов, но в значительной степени определяет физические, механические и реологические характеристики полимеров. Данная глава посвящена основным экспериментальным методикам определения молекулярного веса и молекулярно-весового распределения кристаллических полиолефинов и подробному обсуждению некоторых результатов. [c.111]

Книга написана не всегда ровно тонкие и иногда неожиданные наблюдения и рассказы об оригинальных и интересных опытах соседствуют с довольно поверхностным описанием роли реологических свойств полимеров в некоторых важных технологических процессах, а о многих вещах вообще не сказано ни слова. Но ведь эта книга—не учебник. Очевидно, выбор тем определялся личными вкусами и интересами автора. Для нас особенно ценно то, что автор является специалистом в этой области и ттишет больше всего как раз о том, чему в советской (да и в мировой) научной литературе уделяется меньше всего внимания, главным образом из-за сложности этих вопросов. Основное, что хочет автор,—это попытаться заложить твердый фундамент общетеоретических представлений там, где пока царит технологическая кухня и где метод проведения многочисленных опытов типа смешал—попробовал—плохо—выбросил—снова смешал—попробовал. . . заменяет разумный подход по [c.5]

Кроме статистического подхода к описанию реологических свойств полимеров, примененного Пао, некоторые реологи-мате-матики пытались получить уравнения течения, не учитывая основные молекулярные свойства материала . Такой подход почти не объясняет особенностей поведения полимеров и, поскольку полученные этим путем результаты имеют ограниченное значение, он не может быть рекомендован. [c.37]

Некоторые соображения относительно физических свойств полимера и механизма, которому подчиняется процесс его отложения на поверхностях трения, могут быть высказаны при рассмотрении рис. 7. Полимер выглядит как высоковязкая жидкость, которая, будучи выдавлена из зазора между шарами, увлекается вращающимся шаром с образованием хвостов на той стороне пятна износа, где верхний шар выходит из контакта с нижним. Попыток охарактеризовать вязкостные свойства этого соединения предпринято не было, поскольку после 16 ч работы удалось собрать всего около 40—50 мг полимера. Однако исследование полимера непосредственно после испытания при помощи иглы показало, что он представляет собой вязкую жидкость, постепенно отвердевающую на воздухе, по-видимому, в результате испарения циклогексана, поскольку никаких других изменений полимера во времени установить (визуально и спектрографически) не удалось. Специальными опытами было показано существенное значение реологических характеристик полимера. Если в процессе трения в присутствии паров циклогексана, когда обеспечена эффективная смазка, в узел трения ввести тот же углеводород в жидком виде, мгновенно возникает заедание. Это связано, вероятно, с тем, что, поскольку полимер частично растворим в циклогексане, жидкий углеводород может вызвать изменение структуры граничного смазочного слоя. Наоборот, введение воздуха, насыщенного циклогексаном (что не может повлечь за собой немедленного изменения реологических свойств полимера), в течение некоторого времени (4—19 мин) не оказывает никакого влияния на режим трения. В этом случае заедание возникает лишь после того, как продукт, находящийся между поверхностями трения, будет выдавлен из зазора или с ним произойдут какие-либо другие существенные изменения. [c.103]

В названных случаях диффузия должна иметь, согласно Флори [518] и Эйрингу [519], сегментальный характер, вследствие чего энергия активации процесса практически не связана с размерами макромолекул диффу-занта [516]. Действительно, в отличие от диффузии низкомолекулярных веществ в высокомолекулярные соединения, когда перемещение молекул диффузанта осуществляется независимо друг от друга [520], диффундирующие сегменты макромолекул вынуждены преодолевать сильное меж-и внутримолекулярное взаимодействие, такие структурные препятствия как узлы сеток зацеплений, петли и т.д. Это может приводить к тому, что в результате возникающих на молекулярном уровне внутренних напряжений, а также кооперативного характера диффузии потенциально подвижные сегменты обладают значительно меньшим числом степеней свободы, чем предусматривает идеализированная модель [519]. По сути, аналогичные эффекты обусловливают реологические свойства полимеров, однако в последнем случае они связаны с наличием некоторого внешнего напряжения, способствующего распрямлению и распутыванию цепей. Действительно, для систем политетрафторэтилен-полиэтилен [521] и полиамид-сталь [522] было обнаружено, что энергия активации процесса смачивания выше энергии вязкого течения адгезива. [c.109]

Стабильность реологических свойств полимерных растворов. Реологические свойства полимерных растворов в той или иной степени меняются с течением времени. Растворы полимеров типа полиэтиленоксидов изменяют свою вязкость даже в статических условиях (рис. 57). Растворы лолиакриламидных и некоторых других реагентов в статических условиях достаточно стабильны, но в динамических процессах их реологические свойства вязкость, способность полимеров снижать потери на трение при их движении (эффект Томса) — изменяются. Например, при [c.115]

Размеры рассмотренных участков реологической кривой могут быть самыми различными в зависимости от природы системы и условий, при которых проводят испытания механических свойств (например, температуры). В коагуляционных структурах систем с твердой дисперсной фазой предел упругости растет с увеличением концентрации частиц и межчастичного взаимодействия. В этом же наиравлении уменьшается область текучести. Для материалов, имеющих кристаллизационную структуру, например для керамики и бетонов, характерны большая (по напряжениям) гуковская область деформаций и практическое отсутствие области текучести — раньше наступает разрушение материала (хрупкость). Поэтому им не свойственны ни ползучесть, ни тиксотропия. Для полимеров с конденсационной структурой наиболее типичны релаксационные явления, включая проявление эластичности, пластичности и текучести. Доля Гуковской упругости в них возрастает с ростом содержания кристаллической фазы. Наличие области текучести у полимеров объясняют разрушением первоначальной структуры и возникновением определенного ориентирования макромолекул, надмолекулярных образований и кристаллитов. По окончании такой переориентации наблюдается некоторое упрочнение материала, а затем с ростом напряжения материал разруилается. В какой-то степени промежуточными реологическими свойствами между свойствами керамики и полимеров обладают металлы и сплавы. У них меньше области гуковской упругости (по напряжениям), чем [c.380]

Конструкция модифицированного экструдера для ПЭНП. Хансон исследовал влияние продолжительности сдвига на реологические и физические свойства ПЭНП. Он наблюдал некоторые (обратимые) изменения этих свойств, связанные с распутыванием молекулярных цепей. Изменение реологических свойств, в частности, выразилось в увеличении способности к вытяжке, что позволило получать более тонкие пленки при больших скоростях. Изменение реологических свойств часто сопровождается также улучшением оптических свойств. Причем такое улучшение свойств зависит от суммарной деформации. Требуемый уровень деформации составляет примерно 10 ООО единиц сдвига. Было также обнаружено, что если подвергнуть такой обработке ПЭНП еще в реакторе и затем гранулировать полимер, то улучшенные свойства сохраняются при ориентировании полиэтиленовой пленки методом раздува на выдувных агрегатах. [c.415]

Некоторые методы переработки полимеров"рассчитаны на то, что формование надмолекулярных структур (структурирование) будет происходить непосредственно в самом процессе переработки. Примерами таких технологических процессов являются формование волокна и экструзионно-выдувное формование с предварительной вытяжкой. В первом примере волокно после фильерного формования для получения нужной структуры должно быть подвергнуто холодной вытяжке (см. разд. 3.7). Во втором примере характер ое время релаксации полимера при температуре формования должно быть достаточно велико, для того чтобы в материале до начала ох. лаждения сохранилась большая часть созданной в процессе формования двухосной ориентации. Таким свойством обладают аморфные полимеры при температуре, несколько превышающей температуру стеклования. Можно назвать эту способность структурируемостью она зависит как от реологических характеристик расплава полимера, так и от его механических свойств при Тд < Т < Г (. [c.615]

В настоящей главе представлен обзор полиолефиновых пленок. Прежде всего, рассматриваются различные типы полиолефинов и их пригодность для изготовления пленок (табл. 1.1). Строение, а также реологические и иные свойства полимеров обсуждаются применительно к тем процессам изготовления пленки, которые в наибольшей степени подходят именно для данных материалов. Также мы коснемся постэкструзионной обработки пленок, в том числе ориентации, химической модификации поверхности и введения химикатов-добавок. Описываются методы определения механических свойств пленок, их строения и присутствия добавок, а также некоторых более специфических свойств. Наконец, рассматриваются некоторые конкретные применения, требующие получения пленок особого строения или модифицирования. [c.15]

Предельные состояния обычно изображаются с помощью некоторых поверхностей в пространстве главных напряжений. При монотонном изменении свойств полимера под действием внешнега воздействия происходит соответствующее мбнотонное изменение предельных поверхностей. Для получения обобщенного критерия предельного состояния чаще всего используют двойственную модель твердого деформируемого тела [11.8] с целью аналитического расчета свойств хрупкости и вынужденной эластичности проявляющихся при деформировании реальных твердых полимеров. В двойственной модели деформация представляется в виде суммы двух составляющих, обусловленных хрупкими и пластическими свойствами полимера. Таким образом, вводятся два параллельных реологических элемента, описывающих отдельно хрупкие и пластические свойства полимера. Иногда в реологическую модель включают элемент разрушения для того, чтобы связать процесс деформирования с процессом разрыва связей, что особенно существенно для полимеров. [c.285]

Реологические свойства расплава иолипропилена служили предметом многих исследований [56—59] . Измерение текучести расплава прочно вошло в лабораторную практику как метод определения молекулярного веса полиэтилена. Для этой цели применяют простой по конструкции и удобный в обращении капиллярный экструзионный иластометр [60], схематически изображенный на рис. 5.20. Характеристикой вязкости расплава служит индекс расплава—количество полимера (в г), выдавливаемое в течение 10 мин при постоянной температуре и нагрузке через мундштук пластометра. В настоящее время этот метод используется и для определения молекулярного веса полипропилена, хотя некоторые авторы [56—58] высказывают серьезные замечания относительно принятых размеров мундштуков н режима давления в цилиндре пластометра. [c.116]

Табулированы и обсуждены имеющиеся данные по физическим и химическим свойствам полимеров изобутилена. Рассмотрены химические свойства и превращения олиго- и полиизобутиленов, которые подразделены на превращения концевых групп двойных связей (реакция присоединения и расщепления) звеньев основной цепи, боковых метильных групп (заместител ьные реакции) и распад основной цепи (деградация, деполимеризация, сшивка). В ряду различных воздействий на полимер проанализированы химические, физические и высокоэнергетические методы воздействия (реагенты и окислители, механохимия, ультразвук, плазма тлеющего разряда, ионизирующие излучения и др.). Особенно выделены направленные превращения полимеров изобутилена, открывающие пути технического применения полимеров изобутилена (каталитическое ионное гидрирование, алкилироваьше фенолов и аминофенолов, каталитическая деполимеризация и некоторые другие). Суммированы аналитические характеристики полиизобутилена спектроскопические (ИК, ЯМР) данные, касающиеся основной цепи и дефектов структуры вязкостные, реологические и молекулярно-массовые параметры их взаимосвязь и методы определения (фракционирование, озонолиз, гель-проникающая хроматография и др.). Совокупное сочетание различных методов обеспечивает высокую степень надежности полученной информации, касающейся аналитических характеристик полиизобутилена. [c.379]

Поликарбонаты, как и другие полимеры, независимо от способа их получения, представляют собой смесь по-лимергомологов с различными молекулярными весами. Очевидно, что ряд свойств полимеров, особенно физикохимических (например, растворимость), реологических (например, вязкость расплава), механических (например, ударная вязкость), может зависеть от молекулярновесового распределения (МБР). Кроме того, некоторые аномалии свойств или несовпадение результатов измерений объясняются различием в МБР. [c.129]

Предельные концентрации наполнителя в конкретных композиционных материалах определяются свойствами наполнителя и степенью взаимодействия его с матрицей жесткого ПВХ. Поэтому направленное изменение взаимодействия наполнителя с полимерной матрицей позволяет создавать композиционные материалы с определенным комплексом технологических и эксплуатационных свойств. Из множества известных способов изменения взаимодействия матрицы полимера с поверхностью наполнителя наиболее широко применяется модификация поверхности наполнителя за счет использования аппе-ретирующих добавок [25, 159], механохимической активизации наполнителей [26], нанесения полимерных покрытий, химически привитых к Поверхности наполнителя [24]. Последний способ получил развитие в нашей стране как метод полимеризационного наполнения термопластов (норпласты) [25, 30, 71]. В норпластах при одинаковой природе полимера и полимерного покрытия на поверхности наполнителя достигается высокая адгезия матрицы полимера к наполнителю. В результате этого, как показано в [17, 20, 27, 31, 41], происходит улучшение технологических и некоторых физико-механических свойств. В частности, При наполнении изменяются реологические свойства расплавов полимеров, от которых в значительной мере зависит выбор способа переработки [42, 43]. Кривые течения наполненных композиций на основе жесткого ПВХ имеют характерный вид, когда течение ограничено снизу пределом текучести Хгек. сверху - критическим напряжением Хкр. при котором происходит срыв потока (рис. 7.8). Предел текучести и концентрация наполнителя, при которой он проявляется, зависят от взаимодействия наполнителя с матрицей жесткого ПВХ. Вероятно, с увеличением концентрации наполнителя или активации его поверхности т ек увеличивается, что выдвигает особые требования к технологии переработки. В частности, необходимо повышение температуры переработки, которое, однако, приводит к снижению допустимого времени пребывания наполненной композиции при [c.194]

Имеет поли-Р (1—И-)-0-глюкопиранозную структуру, напоминающую целлюлозу, но содержит три боковые цепи сахаров (рис. 10). Некоторые цепи содержат заряженные группы пирувата и ацетата. Молекулярная масса варьирует от 2 до 12-10 в зависимости от образца и способа приготовления препарата. Ксантан обладае уникальными свойствами образует очень вязкие растворы при низких концентрациях, причем вязкость заметно снижается с увеличением дробления (псевдопластичность) растворы ксантана нечувствительны к концентрации соли, pH и температуре в широких пределах. Водные растворы ксантана имеют тенденцию образовьшать упорядоченную структуру, так как полисахарид имеет гребпе-подобную молекулу, напоминающую модель двойной спирали. Ксантан применяют при приготовлении пищи, зубньк паст, гелевых дезодорантов, при окраске (печатании) ковров, при суспендировании сельскохозяйственных химикалиев, для повышения добычи нефти. В связи с уникальными реологическими свойствами ксантан и в будущем остается главным микробным полимером, выпускаемым в промышленности. [c.93]

Особенностью реологических свойств наполненных растворов и расплавов является также существование предела текучести, который проявляется, начиная с некоторой критической концентрации наполпителя [357]. Напряжение, соответствующее пределу текучести, возрастает с повышением содержания наполнителя в системе, но не зависит от вязкости исходного полимера [364]. При напряжениях ниже предела текучести течение наполненных систем также возможно, но вязкость при этом очень велика и не зависит от молекулярной массы полимера. При больших напряжениях сдвига структура, образуемая частицами наполнителя, разрушается. Так, например, для расплавов полистирола, содержащего до 54% наполнителя в виде твердых шариков размером 150—260 мкм, был обнаружен предел текучести, который резко возрастает до содержания наполнителя около 12%, а затем до 35%-ной концентрации остается постоянным и далее вновь возрастает на несколько порядков. При этом введение наполнителя приводит к появлению аномально-вязкого течения в той области скоростей сдвига, в кото- [c.194]

Общие вопросы реологии иолн.мерных систем достаточно подробно описаны в ряде нзвестпых моиогра-фий . Для разбираемого здесь случая интересно выяснить, как влияют иа эффективную вязкость рабочих растворов полимеров следующие факторы 1) наагряже-иие сдвига (градиент скорости), 2) температура системы, 3) молекулярный вес полимера, 4) концентрация полимера в растворе. Кроме того, в некоторых случаях реологические свойства из.меняются во времени следует сделать ряд замечаний в соответствующем разделе главы и по этому поводу. [c.152]

Во-первых, растворение полимеров растянуто во времени и часто приходится иметь дело с неравновесным исходным раствором, вышедшим из аппарата, в котором производится растворение. Во-вторых, некоторые растворы полимеров, полученные при нагревании, при по следующем охлаждении попадают в области, лежащие на границе кривой совместимости компонентов в них протекает процесс установления равновесия и соответственно наблюдается изменение (постепенное повышение) вязкости, доходящее иногда до застудневания системы. В-третьих, с течением времени могут протекать процессы окислительной, термической и гидролитической деструкции полимера, что приводит к понижению вязкости. В-четвертых, для некоторых полимеров — это относится, например, к растворам ксантогеяата целлюлозы— протекают химические изменения боковых групп, что изменяет стабильность раствора и его реологические свойства. [c.166]

Наибольшее значение для переработки полимеров через растворы имеет зависимость эффективной вязкости от концелтрации полимера, его молекулярного веса, напряжения сдвига и темпера уры. В главе кратко разобраны указанные зависимости. Отмечешо также, что реологические свойства (Некоторых квазиравно весных систем, находящихся близко к области распада на фазы, и систем, в которых химический состав полимера нестабилен, изменяются во времени, что обычно называют старением раствора. [c.169]

В этом разделе рассматриваются некоторые закономерности прочностных свойств смесей полимеров и реологических свойств их расплавов. Круг рассматриваемых свойств определился как интересами автора, так и отсутствием каких-либо обобщений в этой области за исключением обзоров в нескольких диссертациях. Не рассматриваются вопросы, связанные с ударной прочностью наполненных каучуками пластмасс, во-первых, из-за ограниченного объема обзора, а во-вто-рых, благодаря наличию ряда обобщающих статей на эту тему, в том числе и в этом сборнике. Представлялось необходимым останавливаться на рассмотрении механических свойств трехкомнонентных (трехфазных) смесей полимеров, получающих все большее распространение в промышленности. [c.36]

При рассмотрении модели, состоящей из двух реологических элементов, занимающих определенную долю поперечного сечения образца 5, на долю каждого из них отводится определенная площадь 5хр —для хрупкого и вязк — для вязкого элемента (5=5хр4-5вязк). Вводится параметр дк=5вязк/я, характеризующий соотношение между хрупкими и пластическими свойствами полимера. Согласно одной из моделей (энергетической), образование микротрещины в объеме и на поверхности полимера начинается как только внутренняя энергия, обусловленная упругими деформациями, достигает некоторого критического значения, а течение полимера начинается, когда внутренняя энергия, обусловленная высокоэластическими деформациями, достигает другого критического значения. В рассматриваемой модели постулируется, что сумма этих двух составляющих внутренней энергии является постоянной материала. [c.64]

В предыдущей работе [9] влияние частоты на зависимость вязкости от молекулярного веса исследовали в связи с рассмотрением роли молекулярного веса в реологических свойствах. Было найдено, что при со = О график зависимости log ц от log Му, является прямой линией но при возрастании частоты зависимость logr] от log Mw оказывается искривленной с выпуклостью вверх. При очень высоких частотах зависимость log г от ogMw выражается практически горизонтальной линией, что соответствует переходной области, в которой вязкость не зависит от молекулярного веса и молекулярновесового распределения полимера. Кроме того, оказалось, что вязкость некоторых высокомолекулярных образцов при промежуточных значениях со может быть даже ниже, чем вязкость образцов с меньшими молекулярными весами. Это указывает на большое влияние молекулярно-весового распределения на вязкость полимера. Аналогичная картина наблюдалась и в том случае, когда вместо ц рассматривались абсолютные значения динамической вязкости эквивалентные эффективной вязкости при скорости сдвига, равной соответствующей частоте. [c.303]

Одна из хорошо известных особенностей реологических свойств расплавов и концентрированных растворов разветвленных полимеров состоит в том, что их вязкость ниже вязкости линейных полимеров того Л е молекулярного веса [43—47]. Однако в некоторых случаях высказывалось прямо противоположное утверждение о том, что вязкость разветвленных полимеров значительно выше вязкости линейных полимеров с тем же молекулярным весом [41]. Другим известным эффектом, обусловленным разветвленностью макромолекул, является более сильная зависимость эффективной вязкости от молекулярного веса и концентрации полимера в системе для разветвленных образцов по сравнению с линейными [38, 45]. Эта особенность реологических свойств разветвленных полимеров наиболее резко проявляется в отноишнии концентрационной зависимости вязкости, особенно в области высоких концентраций. Подобные аномальные свойства разветвленных полимеров, по-видимому, связаны с их склонностью к образованию сильных зацеплений между сегментами внутри одной макромолекулярной цепи или между соседними цепями, в результате чего и частотные зависимости динамических свойств линейных и разветвленных полимеров должны различаться между собой. [c.308]

Помимо перечисленных выше исследований предварительная оценка включает в себя определение и некоторых других физикомеханических свойств, таких, как предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве, а когда речь идет о твердых полимерах, то, возможно, и ударная вязкость. Кроме того, изучению могут быть подвергнуты растворимость полимера в целол ряде растворителей и его адгезия к различным веществам. Общее представление о поведении термопластичных полимеров при нагревании пол5 чают с помощью вышеупомянутого термического анализа, но это поведение будет подвергнуто дальнейшему испытанию на теплостойкость в условиях обработки. Для выяснения условий обработки определяются реологические свойства расплава полимера, после чего они сравниваются с аналогичными свойствами существующих материалов. В особых случаях на этом же этапе испытаний могут быть определены и другие свойства, такие, как водопоглощение, проницаемость полимерной пленки для водяного пара и различных газов, воспламеняемость и химическая стойкость к действию тех или иных химических продуктов. Однако, как правило, эти испытания откладываются до второго этапа испытаний. [c.123]

Выше уже указывалось на образование тех или иных структур й растворе и в твердом состоянии, связанное с несовместимостью компонентов блок- и привитых сополимеров. Можно предположить, что изучение реологических свойств расплава этих полимеров помолсет охарактеризовать эти структуры. Свойства расплавов привитых сополимеров отражены в литературе недостаточно. Известны разноречивые данные, объясняющие аномалии текучести, особенно в тех случаях, когда привитые сополимеры получают с помощью облучения [12]. Отсутствие текучести часто объясняется сшиванием, а не сохранением структуры многие авторы [13—19] вообще пренебрегают вопросами структуры и фазового разделения. Поэтому было бы полезно при обзоре существующих данных рассмотреть их, исходя из предположения, что у всех твердых привитых сополимеров, за очень редкими исключениями, либо основная, либо привитая цепь находятся в осажденном виде в непрерывной фазе другого компонента и что между сходными компонентами, возможно, существует некоторое избирательное взаимодействие, которое приводит к образованию макроструктуры. [c.169]

Более сложная картина течения наблюдается в зоне В при приближении потока к капилляру. В работах Бэгли и Биркса , Шотта и Кагана Торделла Клегга и других исследователей проводилось разностороннее изучение течения в этой зоне. Обычно ими использовались прозрачные цилиндры и капилляры, а поток тем или иным способом подкрашивался, чтобы наблюдать линии тока. Было обнаружено (см. рис. 28), что поток у входа в капилляр сужается и образуются застойные области, течение в которых происходит медленно и носит в основном вращательный характер. В некоторых случаях полимер может находиться в таких застойных областях длительное время, так что он подвергается там длительному термическому воздействию, определенным образом влияющему на реологические свойства расплава (полимер может структурироваться или разлагаться). Это в конечном счете [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология