Зародышеобразователи

Зародышеобразователями являются мелкие кристаллические частицы, распределенные в кристаллизующемся расплаве и остающиеся твердыми при температуре кристаллизации. Зародышеобразователями могут быть более тугоплавкие полимеры, органические и неорганические кристаллические вещества в тонкодисперсном состоянии. Находясь в расплаве, они играют роль гетерогенных зародышей. Таким образом, они благоприятствуют началу кристаллизации и сдвигают температуру максимальной скорости кристаллизации в область более низких температур. [c.57]

Соответственно при охлаждении в режиме закалки результирующая степень кристалличности оказывается выше, а при кристаллизации в обычных условиях при более высокой температуре кристаллическая структура получается более мелкозернистой, напоминающей структуру, образующуюся в отсутствие зародышеобразователей при более низких температурах [26]. [c.57]

Применение зародышеобразователей при переработке полимеров целесообразно потому, что с их помощью удается управлять распределением размеров сферолитов в формуемых изделиях. Выше уже отмечалось, что при охлаждении всех видов полимерных изделий, за исключением очень тонких пленок, поверхностные слои остывают [c.57]

Отсюда следует, что на конечные размеры пор и распределение их по размерам большое влияние оказывает способ диспергирующего смешения порошкообразных поро- и зародышеобразователей с твердыми частицами полимера, а также диспергирование и распределительное смешение компонентов в расплаве. Тщательное диспергирование поро- и зародышеобразователей приводит к уменьшению шероховатости поверхности размеры зародышей невелики, и инкубационный период большой, поэтому образующаяся за счет фонтанного течения поверхность имеет более мелкие поры. [c.549]

Величина у растет с увеличением ориентации макромолекул и падает при пластификации полимера. Искусственные зародышеобразователи (см. с. 440), которые обеспечивают образование более однородных, лучше ориентированных структур в полимерах, вызывают изменения в величине у. почти не влияя на [c.415]

Возможность регулирования надмолекулярной структуры путем введения искусственных зародышеобразователей является более предпочтительной, чем варьирование температурных и временных режимов. [c.196]

В качестве искусственных зародышеобразователей в полимер вводили 1525, с. 229 526, с. 1194] различные вещества, нерастворимые в полимере, например индиго, ализарин, соли тяжелых металлов органических кислот. Было показано, что при введении искусственных зародышеобразователей ускоряется кристаллизация и изменяется надмолекулярная структура полимера. Правильный подбор искусственного зародышеобразователя в сочетании с пластификатором снижает хрупкость полимера без потери прочности и разрывного удлинения. [c.196]

Изучалась [519, с. 246] возможность регулирования надмолекулярной структуры гидрохлорида полиизопрена СКИ-3 путем введения в качестве искусственного зародышеобразователя сорбиновой кислоты с температурой плавления 403 К. Было обнаружено, что при введении в гидрохлорид полиизопрена СКИ-3 различных количеств сорбиновой кислоты средний размер сферолитов меняется в довольно широких пределах. [c.196]

На распределение ПАВ в каучуке в мицеллярной форме указывает их влияние на кристаллизацию каучуков и сырых смесей. Как ионогенные (катионоактивные и анионоактивные), так и неионогенные ПАВ, добавленные в небольших количествах 0,5—1% (масс.), замедляют скорость и степень кристаллизации полихлоропрена и НК [106]. Столь малое количество добавки не позволяет связать наблюдаемый эффект с их действием как пластификаторов. В то же время мицеллы ПАВ можно рассматривать как зародышеобразователи. Замедление кристаллизации в этом случае объясняется чрезмерным ускорением зарождения зародышей и соответственным замедлением процесса на стадии роста зародышей, определяющей общую степень кристаллизации. [c.247]

Искусственные зародышеобразователи даже в количестве 0,2% (масс.) изменяют реологические свойства расплавов полимеров, что связывается с их структурообразующим действием уже в расплаве. Подбором различных по природе веществ в качестве искусственных зародышеобразователей, варьированием их концентрации и размера можно создать высоковязкие устойчивые к температурным воздействиям расплавы полимеров. Следовательно, в случае кристаллизующихся полимеров вводимые частицы наполнителя также являются центрами структурообразования, как и в случае аморфных полимеров, оказывая существенное влияние на тип возникающих надмолекулярных структур. [c.63]

При введении искусственных зародышеобразователей происходят изменения механических свойств, как это было показано для изотактического полистирола [125, 126]. Таким образом, введение искусственных зародышей кристаллизации позволяет значительно изменять свойства получаемого полимера путем варьирования природы, количества и геометрической формы частиц. Однако введение искусственных зародышеобразователей не приводит к существенному изменению надмолекулярной структуры полимера в тех случаях, когда в расплаве уже имеется значительное количество собственных гетерогенных зародышей структурообразования. В этих условиях введение искусственных зародышеобразователей сказывается на первичной кристаллитной структуре и кинетике ее образования. Информацию об этом можно получить, исследуя изотермическую кристаллизацию наполненных полимеров [127— 131]. Рассмотрим более подробно эти результаты. [c.64]

Применение других веществ в качестве зародышей структурообразования показало, что форма частиц зародышеобразователя оказывает существенное влияние на надмолекулярную структуру полимера. При введении искусственных зародышей, частицы которых имеют анизодиаметричную форму, в полипропилене образуются характерные структуры в виде сферолитных лент. Например, при введении в полипропилен ализарина в нем возникают структуры, приведенные па рис. 2, а, б. Как видно из рисунка, ализарин выкристаллизовывается в виде игольчатых кристаллов, на которых вырастают сферолитные ленты полипропилена. [c.413]

Введение 1% индиго в полипропилен обеспечило получение пленок, состоящих из мелких сферолитов в тех условиях, в которых из раствора полипропилена без зародышеобразователя получаются пленки, состоящие из крупных, имеющих четкие границы раздела сферолитов (рис. 3, а, б). [c.413]

Существенно, что для М. с. при помощи искусственных зародышеобразователей не требуется соответ- [c.133]

Такие вещества, получившие название искусственных зародышеобразователей, приводят к ускорению структурообразования и возникновению более однородной надмолекулярной структуры. В случае кристаллич. полимеров такое воздействие на физич. структуру и свойства проявляется, напр., в уменьшении размеров сферолитов и соответствующем изменении механич. свойств (рис. 1 и 2). Кроме того, наличие в кристаллич. полимере частиц искусственного зародышеобразователя имеет другим своим важным следствием стабилизацию физич. структуры полимерного тела, восстанавливающейся после плавления и повторной кристаллизации. [c.131]

Рис. 2. Диаграмма растяжения образцов полипропилена, закристаллизованных в присутствии зародышеобразователя и без него. Обозначения см. рис. 1 (з — напряжение, г — деформация) (1 кгс/сж 0,1 Мк/ж ).

Действие присадки объяснялось тем, что при растворении в углеводороде молекулы полимерной присадки вследствие значительных межмолекулярных взаимодействий друг с другом, а также обнаруженной инактивности на границе углеводород—вода, распределяются в объеме нефти и создают некоторые образования плотности при понижении температуры. Последние выступают в роли зародышеобразователей для кристаллов парафина. При дальнейшем понижении температуры наблюдается быстрая сокристаллизация парафиновых углеводородов с присадкой. Возникновение больших кристаллов либо сплошной парафиновой сетки предупреждается тем, что образование кристалла происходит в пределах, ограниченных собственным размером макромолекулы присадки, включая длинные боковые алкильные цепи. Кроме того, возникающий кристалл стабилизируется избыточным количеством полимерной присадки. [c.142]

Интересно, кстати, что добавки зародышеобразователей маскируют образование центров кристаллизации, поскольку сами заро-дышеобразователи интенсивно кристаллизуются на поверхностях. Кроме того, в центре литьевого изделия сферолитная структура становится мелкозернистой. Поэтому целесообразность введения зародышеобразователей определяется требуемым уровнем механических показателей литьевого изделия. [c.540]

Естественно, что конкретные рекомендации обусловливаютсй еще рядом факторов, косвенно влияющих на соотношение активности сил первого и второго рода. Хорошо известно, что при прочих равных условиях наиболее прочными оказываются полимеры регулярного строения. Известны, например, высокопрочные полиуретаны регулярного строения. Регулярность химического строения создает предпосылки для организации элементов структуры в кристаллическую решетку и в надмолекулярные образования различной степени сложности. В зависимости от условий эксплуатации оптимальными являются те или иные формы надмолекулярных образований [267, с. 1868 511, с. 656]. Поэтому один из эффективных путей повышения прочности полимерных материалов — формирование соответствующих типов надмолекулярных структур [155, с. 5 184, с. 627 203, с. 551]. В частности, хорошие результаты дает введение искусственных зародышеобразователей для стабилизации и улучшения характеристик прочности [520, с. 29 522, с. 32 602, с. 1097]. [c.298]

Степень кристаллизации в общем зависит не только от скорости зародыщеобразования, но и от возможности роста кристаллов. Однако последняя уменьшается, когда концентрация зародышей становится больше оптимальной. Если размер частиц технического углерода усиливающего типа составляет 20—25 нм, то размер частиц вулканизационной структуры 2—9 нм. Следовательно, при одинаковом объемном содержании число зародышеобразователей — частиц микрогетерогенной вулканизационной структуры — по крайней мере на два десятичных порядка больше, чем в смеси каучука с техническим углеродом. При этом концентрация зародышеобразователей оказывается настолько высокой, что не только замедляется рост кристаллов, но и уменьшается предельная степень кристаллизации. Этот случай характерен для кристаллизации вулканизатов с сульфенамидами, МБТ и ДБТД. [c.259]

Взаимодействие полимерных цепей с поверхностью наполнителя, приводящее к уменьшению, их подвижности, должно изменять кинетику кристаллизации в случае кристаллизующихся полимеров. Наполнители могут оказывать влияние также и на процессы заро-дышеобразования при кристаллизации. Эффективность зародышеобразующего действия определяется природой как полимера, так и наполнителя. Исследование влияния малых добавок солей органических кислот, использованных в качестве искусственных заро-дышеобразователей,-на кристаллизацию показало [118—124], что они приводят к изменениям надмолекулярной структуры полимера, так как с изменением концентрации зародышеобразователей изменяются условия кристаллизации и процесс протекает с большей скоростью. Механизм действия добавок заключается в том, что на поверхности твердых частиц зародышеобразователя в результате адсорбции возникают упорядоченные области полимера, играющие роль центров кристаллизации. Такие упорядоченные области сохраняются на поверхности и при температурах, при которых полимер переходит в расплав, когда в его объеме гомогенные центры кристаллизации полностью разрушаются. При достаточно большой концентрации добавок число гетерогенных центров на их поверхности значительно превосходит число гомогенных центров, которые возникают в объеме в ходе кристаллизации. Увеличение числа центров кристаллизации приводит к увеличению общей скорости кристаллизации и уменьшению размера сферолитов (наличие добавки не влияет на скорость линейного роста сферолитов). [c.63]

Дальнейшим развитием этих исследований явился метод структурной модификации [385], основанной на применении искусственных зародышеобразователей не в дисперсном состоянии, а в виде сплошной поверхности. Например, полиамид, политетрафторэтилен, полиэтилентерефталат могут быть зародышеобразова-телями по отношению к полипропилену. Поверхностный слой изо-тактического полипропилена, отпрессованного на этих подложках, обладает своеобразной структурой. Сферолиты в этом слое благодаря большой концентрации центров кристаллизации расположены очень плотно, растут в одну сторону и состоят преимущественно из половинок. [c.142]

Естественно было предположить, что зависимость объема сферолитов от толщины пленки полимера обусловлена влиянием ограничивающей поверхности стекла, задерисивающей рост зародышей кристаллизации в прилегающем к ней слое полимера [6]. Для проверки этого предположения провели серию опытов с пленками наполненной гуттаперчи. В качестве наполнителя применяли стеклянный порошок с частицами со средним диаметром 10 р. и кристаллы индиго (как известно [7], активного зародышеобразователя). Как и ранее, плеьгки получали и подвергали термообработке между поверхностями покровного стекла и плоско-выпуклой линзы. Условия термообработки образцов были постоянными (нри 200°—1 час, 40°—2 часа). Кривая 3 на рис. 1 описывает зависимость диаметра сферолитов от толщины п.ленки [c.194]

При изучении кристаллизации изотактического полистирола были обнаружены некоторые особенности. При соответствующей термообработке (выдержка расплава 1 час при 270°, кристаллизация при 1,50°) в пленке образуются отлельные сферолиты полностью весь образец не сферолитизуется. Па рис. 4 приведены зависимости диаметра сферолитов, скорости их линейного роста и скорости зародышеобразования от толщины пленки. Известно [8, 9], что у полистирола чрезвычайно замедлены процессы создания в расплаве структур, предшествующих появлению кристаллических образований. Отсутствие зависимости скорости зародышеобразования от толщины пленки говорит о том, что в пленке полистирола зародышеобразование идет на поверхности стекла, а так как стеклянная поверхность — очень слабый зародышеобразователь, то сферолитов образуется мало и образец полностью не кристаллизуется. Скорость линейного роста сферолитов возрастает при увеличении толщины пленки и достигает максимального значения при толщине плепки 8 1, оставаясь постоянной при дальнейшем ее утолщении. Вид кривой зависимости диаметра сферо.питов от толщины плепки такой же. Очевидно, что и в случае полистирола поверхность стекла оказывает влияние на структуру прилегающего к ней слоя полимера и характер кристаллизации в нем. [c.197]

В качестве зародышеобразователей были взяты введенные в малых количествах органические вещества с температурами плавления, более высо-кими, чем у исследуемого полимера, не растворяющиеся в нем и химически не взаимодействующие с ним. Первоначальным объектом исследования был полипропилен — легко кристаллизующийся полимер, для которого характерно образование большого числа различных надмолекулярных структур [9, 10]. Зародышеобразователи вводили в раствор полипропилепа в ксилоле. Пленки получали испарением растворителя на предметном стекле, затем расплавляли их и медленно охлаждали до комнатной температуры. Полученные пленки (толщиной 20—50р) отделяли от стекла и подвергали механическим испытаниям. [c.411]

При плавлении и последующем медленном охлаждении таких образцов структура пленок, содержащих 1% индиго, остается неизменной (такой же, как на рис. 3, б), а структура пленок, не содержащих зародышеобразователя, укрупняется и становится более дефектной. То же самое происходит и при двух и трех последовательных нереплавках. [c.413]

М. с. при помощи зародышеобразователей оказалась особонио эффективной при переработке кристаллизующихся полимеров. Значительно l feньшe изучена такая М. с. в случае стеклообразных и высокоэластич. полимеров. а также расплавов, хотя и для них обнаружен эффект модифицирования. [c.134]

Для кристаллизующихся полимеров возможно также совмещение М. с. с синтезом макромолекул путем введения зародышеобразователя в мономер (выбирается зародышеобразователь, но влияющий заметно па химич. строение образующихся макромолекул) или покрытия зародышеобразователем внутренней поверхности реакционного сосуда. М. с. как кристаллических, так и аморфных полимеров в процессе синтеза может осуществляться таюке путем варьирования режима реакции и изменением химич. природы или физич. структуры среды, в к-рых ироисходит образование макромолекул. Естественно, что во всех случаях М. с., осуществляемо в ходе синтеза или иереработки, необходимо выбирать такие модифицирующие вещества, к-рые не вызывают коррозию оборудования. [c.134]

М. с. применяется для улучтпения качества волокон (напр., при ориентационном упрочнении, реализуемом вытяя кой в отсутствие или в присутствии зародышеобразователей), для борьбы с самопроизвольным растрескиванием твердых полимеров, для повышения ударной прочности пластмасс, для регулирования структуры полимеров в процессах изготовления изделий (напр., при экструзии, прессовании, образовании полимерных покрытий), для стабилизации их физич. структуры. [c.134]

Высокомолекулярные соединения (1981) -- [ c.440 ]

Структура и прочность полимеров Издание третье (1978) -- [ c.196 , c.298 ]

Процессы структурирования эластомеров (1978) -- [ c.247 , c.257 , c.259 ]

Упрочненные газонаполненные пластмассы (1980) -- [ c.0 ]

Химия и технология газонаполненных высокополимеров (1980) -- [ c.0 ]

Высокомолекулярные соединения Издание 2 (1971) -- [ c.335 ]

Высокомолекулярные соединения Издание 3 (1981) -- [ c.440 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология