Равновесное набухание

На рис. III. 2 приведена типичная зависимость степени набухания от времени. Максимальная или равновесная степень набухания определяется природой полимера и растворителя (сродством между ними) и густотой пространственной сетки полимера (при ее наличии). По значению равновесного набухания можно оценить густоту пространственной сетки. Процесс растворения может прекратиться на стадии ограниченного набухания и в случае линейных полимеров, если состав системы и условия соответствуют какой-либо точке на фазовой диаграмме, лежащей в области расслаивания, [c.82]

Для расчета параметра Мс пространственной сетки полимера по формуле (III. 6) используют значение равновесного набухания. Объемную долю исходного полимера в набухшем геле рассчитывают по формуле [c.113]

Задание. На основании полученных данных по равновесному набуханию объяснить, на чем основано определение параметров пространственной сетки сшитого полимера. [c.113]

Работа III. 9. Оценка параметров пространственной сетки сшитого полимера по степени равновесного набухания [c.112]

Метод определения равновесного набухания [c.54]

При равновесном набухании смесевых вулканизатов одна к фаз может не достигать степени набухания, соответствующей данно плотности цепей сетки. Ограниченное набухание может быть связан< либо со значительными различиями в плотности сшивания отдельные фаз, либо с различными значениями % эластомеров, [c.574]

При равновесном набухании Д(1[ 0. Следовательно [c.395]

Р. незначительно поглощают воду и ограниченно набухают в орг. р-рителях. Степень набухания определяется разницей параметров р-римости каучука и р-рителя (тем меньше, чем выше эта разность) и степенью поперечного сшивания (величину равновесного набухания обычно используют для определения степени поперечного сшивания). Известны Р., характеризующиеся масло-, бензо-, водо-, паро- и термостойкостью, стойкостью к действию хим. агрессивных сред, озона, света, ионизирующих излучений. При длит, хранении и эксплуатации Р. подвергаются старению и утомлению, приводящим к ухудшению их мех. св-в, снижению прочности и разрушению. Срок службы Р. в зависимости от условий эксплуатации от неск. дней до неск. десятков лет. [c.225]

Величина равновесного набухания связана с природой системы полимер— растворитель и дает информацию о природе сшивки и армирования. [c.66]

Для определения конечной объемной доли полимера при равновесном набухании (в процентах) необходимо поместить образец известной плотности в выбранный растворитель и выдерживать его в нем до тех пор, пока взвешиванием не будет установлено насыщение полимера растворителем. Полагая, что в полимере отсутствуют экстрагируемые фракции и что весь поглощенный растворитель вызывает набухание, конечную объемную долю полимера при равновесном набухании находят из следующей зависимости [c.66]

В работе Ллойда и Алфрея [4] исследовано влияние различной степени сшивки, первоначального разбавления и химического состава исходных мономеров на равновесное набухание сополимеров в различных растворителях. Авторами изучены свойства сополимеров этилстирола и диви-нилбензола, приготовленных в присутствии различных разбавителей установлено, что, изменяя количество и природу разбавителя во время сшивки, удается регулировать жесткость и проницаемость полученных сополимеров. [c.6]

Комбинация исследования процесса вулканизации методом ДСК в индивидуальных эластомерах и их смесях с измерениями плотности цепей сетки методом равновесного набухания позволяет оценивать сшивание в отдельных компонентах смеси. В этом случае наблюдается корреляция между общей энтальпией вулканизации, температурой вулканизации и плотностью цепей сетки. Этот метод не позволяет прямо оценивать плотность цепей сетки в отдельных фазах сме- [c.512]

СИ, определяя эффективную плотность сшивания из данных равновесного набухания и известного параметра взаимодействия полимер-растворитель X для используемых эластомеров. [c.513]

Молекулярная масса цепей сетки, определенная импульсным методом ЯМР, сравнима с результатами, получаемыми из данных равновесного набухания и растяжения [27]. Однако хорошая корреляция наблюдается только для образцов с Мс менее 10000. Такие параметры сетки, как величина М доля свисающих цепей, время спин-спиновой релаксации и время корреляции, обнаруживают одинаковые зависимости от содержания геля в полимере. [c.516]

Рис. 2.7. Кинетика сшивания (по равновесному набуханию) при 160°С ХПЭ ( —3) и ХСПЭ (4) смесью 15 масс, ч оксида магния и соли СГ, взятой в количестве 6 (/), 8 (2), 10 (3) и 6,5 (4) масс. ч.

Степень сшивания (1/<3) по равновесному набуханию [c.138]

Равновесное набухание в л-ксилоле, % (масс.) [c.176]

Равновесное набухание макросетчатых изопористых полимеров в термодинамически хороших растворителях, например толуоле, дихлорэтане, значительно превосходит набухание стандартных сополимеров стирола с ДВБ с равной степенью сшивания. При этом набухание макросетчатых полимеров сильно зависит от концентрации исходного раствора полистирола или от содержания ДВБ в исходных набухших гранулах сополимера, подвергаемого дополнительному сшиванию. Чем больше растворителя присутствует в исходной системе, тем выше равновесное набухание конечных гелей. Поэтому нетрудно получить макросетчатые изопористые полимеры со 100%-ной степенью сшивания и набуханием в толуоле порядка 2—4 мл/г, что соответствует набуханию слабосшитых сополимеров стирола, с ДВБ [70]. [c.28]

Для оценки б смол следует пользоваться аналогичным методом. При этом предполагается, что при содержании смолы от 10 до 30—40 объемн. % в растворителе с близким значением параметра растворимости плотность, мольный объем и удельная энергия когезии раствора являются аддитивными величинами. В растворителе, в котором хорошо растворяется изучаемая смола, приготавливается три раствора с концентрацией 20, 30 и 40 объемн. %, затем определяется равновесное набухание в них и в чистом растворителе какого-либо вулканизата с известной концентрацией [c.17]

I l,JИ равновесном набухании Д 11 = 0 и, следовательно, вся правая часть уравнения тоже равна нулю. Используя это и определив параметр например, осмометрическим методом, можно вычислить уИд. При применении ее следует, однако, учитывать, что Мд н относится к реально существующему мостику, обязательно соединяющему две макромолекулы, а является лишь усредненной качественной характеристикой сетки, так как во время сшивания поперечные связи могут возникать и между более крупными структурными образованиями. [c.498]

Известны как табличные решения [20] этого уравнения для разных ц, так и графические изображения в виде номограмм [21 22], сильно упрощающие определение Мс по данным равновесного набухания. Наибольшие сложности при использовании уравнения (8) заключаются в необходимости определения параметра ц независимым методом. Точные методы связаны с на- [c.25]

Мураками сопоставил [39] результаты определения концентрации поперечных связей Пс по значениям С[ ( с, деф) и по значениям равновесного набухания ( с.наб) для вулканизатов бутадиен-стирольного каучука и НК. Оказалось, что при Лс<4,2-10 моль/см для вулканизатов НК и Пс< 5,5-Ю-" моль/см для вулканизатов бутадиен-стирольного каучука Ис, деф> с, наб-Для более густых сеток Лс, наб > с, деф- причиной отклонений являются, по мнению авторов, недостатки деформационного метода, не учитывающего дефекты сетки (при низких с) и негауссово поведение цепей из-за их конечной растяжимости (при больших Пс). [c.30]

Таким образом, можно утверждать, что на стадии предварительного набухания гранулы полимера практически сохраняют свою прочность. Этому факту можно дать следующую физическую интерпретацию. При набухании происходит изменение конформаций макроцепей сополимера (относительное перемещение, а также вращение звеньев и участков макроцепи). Конфигурация малых кинетических единиц (пространственное расположение атомов в молекуле) при этом остается неизменной. При равновесном набухании пространственная сетка сополимера вытягивается до пре дела без деформации химических связей в ней. Возникающие локальные напряжения целиком компенсируются изменением конформации макроценей сополимера. Если путем выпаривания убрать растворитель из гранулы, то цепи вернутся в прежнее положение и гранула примет первоначальные размеры. [c.329]

На явлении равновесного набухания основывается теория расчета структурных параметров сетки (сшитых полимеров) Флори— Ренера, связывающая число активных цепей сетки 1/Л с, с относительной долей полимера в набухшей системе Уг. [c.151]

Методика работы. Из пластаны вулканизата толщиной 2 мм вырубают три прямоугольные полоски шириной 8 мм с длиной рабочего участка 30 мм. Образцы помещают в вазелиновое масло и выдерживают до равновесного набухания. Затем, их вынимают и высушивают фильтровальной бумагой. Определяют зависимость степени удлинения от нагрузки при одноосном растях<ении. Затем строят зависимость f от (X—По тангенсу угла наклона прямой и, исходя из формулы (10.14), получают Ф. [c.156]

После этого вулканизаты подвергают равновесному набуханию в различных растворителях (бензоле, толуоле, ксилоле, хлорформе и др.) и определяют по уравнению Флори константу взаимодействия полимера с растворителем [c.156]

С хим. точки зрения В.-соединение ( сшивание ) гибких макромолекул каучука в трехмерную пространств, сетку (т. наз. вулканизационную сетку) редкими поперечными хим. связями. Образование сетки происходит под действием спец. хим. агента или (и) энергетич. фактора, напр, высокой т-ры, ионизирующей радиации. Поперечные связи ограничивают необратимые перемещения макромолекул при мех. нагружении (уменьшают пластич. течениеХ но не изменяют их способности к высокоэластич. деформации (см. Высокоэластическое состояние). Степень сшивания (густоту сетки поперечных связей) характеризуют равновесными модулями растяжения или сдвига, к-рые определ5цот при сравнительно небольших деформациях, равновесным набуханием в хорошем р-рителе, а также содержанием макромолекул, оставшихся в сшитом образце вне сетки (золь-фракция). [c.434]

Наиболее часто плотность цепей сетки исследуют по данным равновесного набухания вулканизата. Прямоугольные образцы с размерами 20x10x2 мм и массой около 0,3 г вырезают из центральной части резиновой пластины и погружают в толуол на 24 часа или на 6 дней при 30 С. Наружную поверхность набухшего образца осушают фильтровальной бумагой, и образец взвешивают, после чего помещают в сушильный шкаф на 24 часа при 60 С для удаления растворителя. Высушенный образец также взвешивают за результат принимают среднее показание для двух образцов. [c.505]

При прочих равных условиях эффективность сщивания полимера очень сильно зависит от небольших изменений в его целях. Так, с помощью методов золь-гель-фракционирования и равновесного набухания установлено, что ири сшивании диазидом I эпокси-Дированного циклополиизопрена частота возникновения поперечных мостиковых связей в 2—3 раза больше, чем у аналогичных составов на основе циклополиизопрена [42]. [c.145]

ХСПЭ и нолихлоропрен благодаря высокому содержанию хлора являются маслобензостойкими каучуками. Однако резонна на основе ХСПЭ набухает, например, в соляровом масле и бензине значительно медленнее, чем резина на основе на.ирита ПНК (рис. 3.2), а равновесное набухание последней в соляровом ма.сле заметно больше, чем резины из ХСПЭ-40 и хайпалона 40.. [c.141]

Влияние влажности на внутренние напряження в эпоксидных полимерах можно показать на примере эпоксидной смолы ЭД-20, отвержденной полиэтнленполиамниом [102] зналогнч-ные данные получены и на других системах). Термические внутренние напряжения в образцах, отвержденных при Тс, сначала резко снижаются, а после пребывания образцов в воде в течение 1,5 ч знак авн изменяется на обратный. Равновесные значения авн для пленок толщиной 0,1 мм достигаются после выдержки образцов в воде в течение 6 ч. (Равновесными напряжениями будем называть напряження, которые соответствуют равновесному набуханию полимера при данной влажности и температуре измерения.) Последующее длительное пребывание в воде не приводит к уменьшению внутренних напряжений, еслч только образец не разрушается [c.78]

Расчет структурных параметров трехмерных сеток по результатам измерения равновесного набухания вулканизатов основан на теоретических работах Флори и Ренера [19]. При набухании трехмерной сетки происходит проникновение растворителя в клубок макромолекул и изменение свободной энергии вследствие смещения молекул полимера и хорошего растворителя. Беспредельному раздвижению цепей (растворению) препятствуют химические связи, соединяющие макромолекулы друг с другом. Поэтому объем набухающей сетки стабилизируется, когда осмотическое давление, раздвигающее цепи, уравновешивается упругой силой деформации сетки. Условию равновесия (моменту равновесного набухания) соответствует состояние трехмерной сетки, описываемое уравнением [c.24]

На практике [23] обычно определяют Мс независимым методо1М (например, по величине равновесного модуля или константе эластичности С] из уравнения Муни—Ривлина), подставляют ее в уравнение Флори вместе с данными по равновесному набуханию сетки в исследуемом растворителе (т. е. вместе с и ) и рассчитывают X. Желательно провести опыт при разных Vk, так как часто определенная таким путем константа взаимодействия зависит от густоты сетки. Эта зависимость тем сильнее, чем хуже растворитель, т. е. чем больше разница параметров растворимости каучука и растворителя. Например, при набухании в бензоле не-наполненных вулканизатов тройного этиленпропилено-вого каучука (СКЭПТ) [х=0,488+0,271 ол, в толуоле (А=0,429+ 0,218 Уй, в гептане x=0,354-f0,083 и в ксилоле (X=0,34-Ь0,21 Уй [24]. Для перекисных вулканизатов НК параметр взаимодействия составляет при набу- [c.25]

Все сорбционные методы требуют строгого термостатирования. Для удаления избытка растворителя (капли на поверхности) после набухания в жидкостях применяют осушку фильтро вальяой бумагой, смы1вание легкокипящим растворителем и т.д. Часто необходимо определить кинетику удаления избытка жидкости для точной оценки равновесного набухания и Vk. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология