Степень связь с кинетической длиной цепи

Мадорский с сотр. [61] показали, что при термодеструкции политетрафторэтилена в высоком вакууме выход мономера достигает 100%. Таким образом, есть основания полагать, что процесс термодеструкции политетрафторэтилена протекает по нормальному деполимеризационному механизму (см. раздел Б-2,а), причем длина кинетической цепи достаточно велика по сравнению с длиной цени полимера, а роль реакций передачи цепи сравнительно мала. Это можно было предполагать, учитывая высокую прочность связей углерод — фтор, которые должны были бы разрываться при любых процессах передачи цепи. При изучении термодеструкции политетрафторэтилена очень трудно оценить, происходят ли хоть в незначительной степени передача цепи или другие реакции расщепления цепи полимера, которые в принципе могут иметь место. Эти затруднения объясняются тем, что для политетрафторэтилена нет растворителя, в котором можно было бы производить определения молекулярного веса полимера. Однако есть основания считать, что в процессе термодеструкции молекулярный вес политетрафторэтилена понижается, так как при степени превращения около 50% остаток подвергаемого термообработке полимера размягчается. [c.57]

Основными кинетическими параметрами радикальной полимеризации являются скорость полимеризации и , скорость инициирования и длина кинетической цепи v (она связана со средней степенью полимеризации Р). С учетом использования некоторых упрощающих допущений — представления о стационарности процесса, независимости реакционной способности от длины растущего радикала, расходования мономера только в реакции роста цепи — выведены уравнения-, связывающие стационарную концентрацию радикалов в процессе полимеризации [R ]. с константами скоростей элементарных реакций и концентрацией реагирующих веществ [c.36]

Как видно из формулы (2, 36), длина кинетической цепи V пропорциональна квадрату концентрации мономера и обратно пропорциональна скорости полимеризации V. При полимеризации в блоке концентрацию мономера можно рассматривать как постоянную величину. Поскольку величина V связана со степенью полимеризации Р зависимостью, выражаемой уравнением (2, 31), то между величинами 1/Р я V также существует определенная зависимость. [c.34]

Ухудшение свойств эластомеров не связано непосредственно с фактом присоединения кислорода степень деструкции вулканизатов на 1 моль поглощенного кислорода равна 1 только в сильно ингибированных системах, в которых мала длина кинетической цепи (табл. 2.2) и акт деструкции происходит на стадии обрыва кинетической цепи [49]. [c.51]

Длина кинетической цепи дает среднее число мономерных звеньев, присоединившихся к концу растущей цепи к моменту обрыва. Поэтому средняя степень полимеризации Dp связана с v следующими соотношениями [c.89]

Резниковским [94, 95], а позднее и другими авторами [96—98] было показано, что увеличение концентрации поперечных связей приводит к повышению динамического модуля за счет увеличения его равновесной составляющей. Имеются различные суждения о влиянии степени поперечного сшивания на внутреннее трение. Некоторые авторы [94, 99, 100] приходят к выводу, что внутреннеё трение практически не меняется с увеличением концентрации поперечных связей другие [96, 101] считают, что внутреннее трение уменьшается, тогда как третьи [102, 103] обнаружили слабо выраженный минимум, проявляющийся при несколько меньшей густоте сетки, чем та, при которой достигается максимальная величина динамического модуля. Суммируя эти данные, следует признать, что с ув еличением концентрации поперечных связей модуль внутреннего трения падает или остается неизменным [87], поскольку в процессе вулканизации межмолекулярное взаимодействие и гибкость цепей полимера мало меняются вплоть до облает очень густых сеток, а доля пластических деформаций при этом уменьшается. В области очень густых сеток, когда длина цепи между узлами становится соизмеримой с длиной кинетического сегмента, внутреннее трение в вулканизатах резко увеличивается [95]. Соответственно, с повышением степени поперечного сшивания эластичность по отскоку увеличивается и затем падает при перевулканиза-ции [104]. [c.102]

Бехер изучая инфракрасный спектр метиленмочевины и ее метилольных производных, обнаружил, что в молекулах смолы, содержащих более 5 остатков карбамида, может возникнуть разветвление. Это объясняется тем, что с ростом длины цепи увеличивается число вторичных групп ЫН, в результате чего возрастает вероятность образования метиленовой связи при реакциях этих групп, а не концевой аминогруппы ЫНг, несмотря на то что последняя гораздо более реакционноспособиа, чем иминная. В неотверж-денной смоле этих разветвлений возникает, однако, очень небольшое количество. После того как в молекуле смолы израсходуются метилольные группы, которые не только обусловливают ее растворимость. в воде, но и искажают результаты определений молекулярного веса вследствие ассоциации, остается скелет , состоящий из остатков карбамида, связанных метиленовыми или диметилен-эфирными мостиками. Этот полимер практически нерастворим во всех применяемых растворителях, что следует приписать действию полярных факторов амидокислотных групп. Только Штаудингер нашел растворители для таких несшитых полимеров карбамида, не содержащих метилольные группы, — концентрированные водные растворы бромида и иодида лития, перхлорат магния и растворы йодида лития в ацетонитриле, метаноле и этаноле. Это прзволило определить молекулярный вес карбамидных смол криоскопическим методом и провести осмотические и вязкостные измерения в условиях, когда не происходит ассоциация и сольватация метилольных групп смолы. Результаты всех определений приводят к однозначному выводу о том, что карбамидные смолы имеют на каждой стадии реакции линейное строение, а их степень поликонденсации, как правило, не превышает 7—8. Эти результаты согласуются с концепцией строения смол, опирающейся на кинетические данные. Молекулы смолы диализуются через целлофановые полупроницаемые пленки и фильтры с диаметром отверстий 5—10 мкм. [c.53]

Химические превращения полимеров редко протекают с количественным выходом (до полного израсходования реагирующих групп) в связи с изменением состояния системы и доступности функциональных групп при возрастании степени завершенности процесса. Уже при низких степенях превращения может образовываться гель, и дальнейшее протекание реакции все более затрудняется. Даже через длительное время сохраняется большое число непрореагировавших функциональных групп, зафиксированных в участках геля и лишенных подвижности. В этом случае диффузионная подвижность участков полимерной цепи с функциональными группами практически отсутствует, что должно вызвать заметное снижение кажущейся реакционной способности. Скорость реакций функциональных групп сополимеров резко изменяется при изменении конфигурации макромолекулы и под влиянием стерических факторов. Если молекула полимера содержит одновременно оба типа взаимодействующих между собой функциональных групп, то часто наблюдается кинетически нормальное течение реакции, несмотря на то что условие — наличие в макромолекуле полимера не более одного типа функциональных групп — в этом случае не соблюдается. Классический пример — полиэтерифи-кация, протекающая как при синтезе пленкообразующих олигомеров, так и при превращении водорастворимых пленкообразователей на подложке. Даже в том случае, когда частота соударений функциональных групп заметно уменьшается в результате того, что они связаны с длинными полимерными цепями, снижение скорости химической реакции необязательно. [c.107]

Для полимеров с малой гибкостью цепей такой подход является менее обоснованным. Это связано с тем, что сегмент макромолекулы жесткоцепного полимера велик (в некоторых случаях его длина совпадает с длиной самой макромолекулы). В блочном полимере такой сегмент проходит через участки с различной степенью упорядочения и возможность его перемещения как самостоятельной кинетической единицы определяется физическими связями в наиболее упорядоченных областях полимера. Размораживание сегментальной подвижности в этом случае происходит одновременно с плавлением кристаллитов. Зависимость температуры релаксационного перехода от степени кристалличности и в этом случае представляется вполне естественной, так как при низких степенях кристалличности большую роль в подобных процессах играют области полимера, граничащие с кристаллитами (объем этих областей достаточно велик). [c.58]

Э.<спериментально найдена прямолинейная зависимость между и УИ , причем для многих полимеров сравнительно небольшой степени полимеризации а=1. При увеличении молекулярной массы и достижении некоторою критического значения ее (критическая молекулярная масса, УИ р), ко(да возникает флуктуационная сетка с очень большим временем жизни , а возрастает до 3,4—3,5 С появлением этой сетки связаны все аномалии вязкости и образование плато высокоэластичности на термомеханических кривых Величина УИ р определяет длину отрезков между узлами сегки, как правило, превосходящих по размерам кинетический сегмент и содержащих в зависимости от природы полимера от десятков до сотен атомов в основной цепи, например, для полиизобутилена и полистирола УИ р равна соответственно 18 000 и 40 000 [c.405]

Здесь (Л — 1) — первоначальное число углерод-углеродных связей в цепи полимера К — суммарная константа скорости разложения. Физический смысл этих уравнений следующий. Данная стабильная цепь Q разрушается путем инициирования и передачи цепи. Эта цепь может образоваться из всех цепей большего размера Qn+2i+2 Однако они принимают участие в этом не в равной степени, а в соответствии со статистическим весовым фактором /Сг, так как для получения требуемого конечного продукта из цепей разного размера нужны зипы различной длины /. Исследуя, например, уравнения для случая (б), мы замечаем, что при а = О Кг сводится к е (1 — е)4 — вероятности цепного отщепления I последовательных мономерных звеньев после того, как произойдет инициирование на конце цепи. Именно появление этой суммы, обусловленной присутствием промежуточных продуктов, делает кинетику более сложной, чем при винильной полимеризации, за исключением предельных случаев бесконечно большой или бесконечно малой длины кинетической цепи. [c.164]

Длина кинетической цепи деполимеризации много меньше среднечисловой степени полимеризации. Этот наиболее сложный случай встречается при кислотно-каталитической деструкции полиоксиметилена, когда расщепление цепи сопровождается деполимеризацией образующихся осколков с полуацетальными связями. Кроме того, наличие индукционного эффекта двух соседних кислородных атомов обуславливает различную реакционную способность концевых и неконцевых ацетальных связей и можно ожидать, что расщепление цепи не будет происходить по закону случая. Последнее предположение легко проверить при исследовании процесса кислотно-каталитической деструкции олигомеров полиоксиметилена с метоксильными концевыми группами (ПОМ-ОСНз), наличие которых исключает деполимеризацию исходных соединений. [c.88]

Макромолекулы обладают определенной гибкостью, обусловленной тем, что части макромолекулы могут вращаться вокруг ординарных связей. Гибкость макромолекул, наблюдаемая при экспериментальном изучении растворов полимеров, определяется именно свойствами ординарных связей [31]. При изучении низкомолекулярных веществ было показано, что вокруг таких связей осуществляется вращение частей молекул, заторможенное в той или иной степени равновесные положения частей молекулы относительно друг друга разделены потенциальными барьерами [31 [. Внутреннее вращение происходит в полимерных цепях, содержащих ординарные связи, и имеет характер микроброунов-ского движения. Молекула непрерывно флюктуирует, приобретая множество различных конформаций. Если же отдельные звенья цепи обладают некоторой свободой вращения друг относительно друга, то степень корреляции между направлениями этих звеньев с увеличением расстояния между ними быстро убывает. Движения достаточно удаленных звеньев независимы друг от друга. Учет заторможенности вращения в полимерной цепи был впервые проведен Бреслером и Френкелем [32]. Дальнейшее развитие эта идея получила в работах Волькенштейна с сотр. Оказалось, что изолированную макромолекулу можно представить состоящей из большого числа независимых элементов—сегментов, причем длина сегмента определяется длиной мономерного звена и потенциалом торможения при внутреннем вращении вокруг ординарной связи, который возрастает при введении в молекулу полярных и больших по размеру атомов и групп атомов. Движение макромолекул в форме сегментального теплового движения возможно при условии, что тепловая энергия кинетических единиц сравнима с потенциалом внутреннего вращения или больше его. Это наблюдается как вблизи температуры стеклования Т , так и в области более высоких температур. Так, из рис. 6 следует, что вблизи 80 при нагревании коэффициент теплового расширения полиэтилентерефталата резко увеличивается. При температурах ниже подвижность основных цепей макромолекулы мала, и полимер находится в стеклообразном состоянии. При полимер переходит в высокоэластическое состояние и приобретает способность к большим обратимым деформациям. [c.24]

О для выхода (или расхода) каждого из различных продуктов в ходе одного опыта. Для многих химических реакций значения О лежат в интервале 1—10. В случае цепных реакций одна образующаяся при облучении активированная частица, например свободный радикал, в результате процесса, независимого от облучения, может привести к последовательности химических изменений. Значение С для молекул, подвергающихся превращению в результате такой цепной реакции, может быть очень велико. Такая величина не является полностью однозначной, и следует различать величину С для инициирования цепной реакции и величину О для общего превращения. Эти величины будут связаны между собой посредством длины кинетической цепи в реакции полимеризации степень полимеризации равна отношению С онвероии к Синциированпя при УСЛОВИИ, ЧТО каждый акт инициирования приводит к образованию только одной полимерной цепи. [c.510]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология