Термодинамическая активность наполнителей

Влияние наполнителей на полимеры является весьма многосторонним и сложным. Оно проявляется в изменении физических, механических, структурных, кинетических, термодинамических и химических свойств наполненных полимеров. В [109] развиты представления о структурной, кинетической и термодинамической активности наполнителей. Эти представления охватывают основные стороны влияния наполнителей на комплекс физико-химических и физико-механических свойств полимеров, а также на их структуру на разных уровнях ее организации. Следует отметить, что химия поверхности наполнителей играет важную роль в определении природы взаимодействия полимеров с наполнителем, а следовательно, во влиянии наполнителя на указанные выше параметры. [c.100]

Газовая хроматография используется для решения таких физикохимических задач, как определение коэффициентов распределения л активности, термодинамических функций распределения и адсорбции. Этот метод применяется также для определения удельной поверхности адсорбентов, катализаторов, наполнителей. [c.46]

Наполнители оказывают влияние на структуру полимера. В. П. Соломко ввел [58] следующие критерии оценки наполнителей структурная активность наполнителя кинетическая активность наполнителя термодинамическая активность наполнителя. [c.44]

Из изложенного в предыдущих главах очевидно, что нельзя говорить об активности наполнителя вообще, а следует относить ее к какому-то определенному свойству наполненной системы. В соответствии с этим предложено [147, 148] ввести понятие о структурной, кинетической и термодинамической активности наполнителей. Под структурной активностью понимается способность наполнителя оказывать влияние на структуру полимера, выражающееся в [c.149]

В работе [109] показано, что при наполнении происходит также изменение ряда термодинамических параметров полимеров (плотности, энтропии, энтальпии). Формирование полимера в присутствии наполнителя может способствовать его переходу как в более, так и в менее равновесное состояние по сравнению с ненаполненным полимером, сформированным в тех же условиях. Таким образом, термодинамическая активность наполнителя заключается в его способности влиять на состояние термодинамического равновесия и на значения термодинамических параметров полимера [109]. Изменения этих параметров и их направленность в наполненной системе могут быть различными в зависимости от химической природы твердой поверхности наполнителя, природы полимера, характера взаимодействия между полимером и нанолнителем, а также условия формирования наполненной системы. [c.101]

Структурная, кинетическая и термодинамическая активности наполнителей взаимосвязаны, хотя роль и значение каждой из них различны. Структурная и термодинамическая активности наполнителей реализуются в период формирования наполненной системы и контролируются кинетическими факторами (при за- [c.101]

Структурная, кинетическая и термодинамическая активности нанолнителей связаны или в значительной степени зависят от химической активности наполнителей, под которой следует понимать их способность вступать в химическое взаимодействие с полимерами в процессе формирования наполненной системы. Химическая активность наполнителей в первую очередь зависит от химии их поверхности, т. е. от наличия поверхностных активных центров, способных взаимодействовать с полимером [41]. Как известно [41, 85, 86, 88], практически на новерхности любого наполнителя имеются активные центры (ОН-грунпы, координационно ненасыщенные атомы металлов, V- и Р-центры, свободные радикалы и др.), способные вступать в химическое взаимодействие с полимёром. Химическая активность нанолнителей зависит и от природы полимерной среды, контактирующей с наполнителем, т. е. от наличия у полимера групп, способных к непосредственному химическому взаимодействию с активными центрами на поверхности наполнителя. Следует отметить, что активные группы в полимерных цепях могут появляться под каталитическим влиянием химически активных наполнителей. Например, известно [ПО], что в присутствии некоторых нанолнителей в полиолефинах, являющихся химически инертными полимерами, образуются при определенных условиях карбоксильные, карбонильные, пероксидные и гидропероксидные группы. Эти группы возникают в первую очередь на границе раздела полимера с поверхностью наполнителя и могут химически взаимодействовать с его активными центрами. [c.102]

Под термодинамической активностью наполнителей понимается их способность влиять на состояние термодинамического равновесия, а значит, и на термодинамические параметры полимера. [c.45]

В рассмотренном примере при использовании двух разных растворителей наблюдается одинаковое повышение Гс, но различные плотности упаковки наполненного полимера. Это в соответствии с изложенным выше может быть связано с изменениями конформации макромолекул в примененных растворителях и с различными условиями образования агрегатов. Взаимное влияние обоих факторов — формы цепи и образования агрегатов — приводит к разнообразным изменениям различных свойств полимеров в присутствии наполнителей. Для наполненных пленок полистирола, полученных из растворов в различных растворителях, различия в величинах набухания и Гс, возникающие в результате введения наполнителя, значительно меньше, чем для полиметилметакрилата, и отчетливой корреляции между изменениями свойств композиций и термодинамическим качеством растворителя не наблюдается, т. е. резкие различия в качестве растворителя не приводят здесь к сколь-нибудь заметным изменениям свойств наполненного полимера. Это показывает, что для неполярного полимера, менее активно взаимодействующего с поверхностью наполнителя, влияние условий формирования и характера взаимодействия макромолекул с поверхностью сказывается на свойствах наполненного полимера меньше, чем для полярного полимера. В этом случае влияние конформации цепи в разбавленном растворе на свойства сформованной пленки практически отсутствует. [c.92]

Совершенно очевидно, что нельзя говорить об активности наполнителя вообще, а следует относить ее к какому-то определенному свойству материала. В соответствии с этим было предложено [9] ввести понятие о структурной, кинетической и термодинамической активности наполнителей. Под структурной активностью понимается способность наполнителя оказывать влияние на структуру полимера, выражающееся в том, что при введении наполнителя происходит изменение молекулярной и надмолекулярной структуры полимера (степень кристалличности, размер, форма и распределение структурных единиц для кристаллизующихся полимеров, густота пространственной сетки для сшитых полимеров). Под кинетической активностью понимают способность наполнителя влиять на подвижность тех или иных кинетических единиц полимера и тем самым на релаксационный спектр и вязкоупругие характеристики. Наконец, термодинамическая активность - это способность наполнителя влиять на состояние [c.14]

Для выбора наполнителей, обеспечивающих термическую и термоокислительную стабильность наполненных полимеров, важнейшими параметрами являются термические и химические свойства наполнителя и его поверхности, наличие сорбированной воды, модифицирующих добавок и примесей других соединений. По активности (структурной, кинетической, термодинамической и химической) все наполнители можно условно разделить на три основные группы химически неактивные наполнители химически активные наполнители, повышающие термическую и термоокислительную стабильность полимеров химически активные наполнители, снижающие термическую и термоокислительную стабильность полимеров. Введение неактивных наполнителей в полимер приводит к повышению его термической стабильности, как правило, за счет двух основных факторов снижения тепловой подвижности полимерных цепей (влияние кинетической активности наполнителя) и более высокой теплопроводности минеральных частиц. Термоокислительная стабильность наполнен- [c.103]

В табл. 20—22 для примера приведены термодинамические характеристики прочности связей некоторых элементов, энергии диссоциации ряда двухатомных молекул, а также тепловые эффекты диссоциации некоторых соединений [109, 130—133]. Пользуясь подобными данными, можно делать предварительный подбор стабилизаторов и активных наполнителей для стабилизации термостойких полимеров. [c.226]

С термодинамической точки зрения справедливо положение о том, что стабилизирующее вещество (в данном случае высокодисперсный металл) должно образовывать с полимером более прочные связи, чем те, присутствие которых в полимере обусловливает его термодинамическую неустойчивость [299]. С кинетической точки зрения для предотвращения термоокислительной деструкции полимера можно ввести стабилизатор или наполнитель, который обладает при повышенной температуре высокой активностью в реакции с кислородом и образует при этом инертный продукт или соединение, способное стабилизировать полимер по первому (термодинамическому) механизму. [c.166]

Особенностью добавок является то, что их действие на структуру и объемные свойства смазок не ограничивается стадией изготовления, а проявляется и в условиях применения. Для смазок с добавками термодинамическая нестойкость во времени вырал<ена, как правило, более значительно, и условия применения смазок (температура, механические воздействия и др.) могут существенно изменить действие добавок в положительную или отрицательную сторону. Высокие температуры повышают химическую активность присадок и наполнителей и могут изменить характер взаимодействия компонентов в объеме смазки и с поверхностью трения, что расширяет проблему комплексного применения добавок. Все это усиливает значимость выявления оптимальных [c.211]

Эти химические процессы, протекающие на границе раздела, оказывают влияние на все физико-химические свойства полимеров, в том числе на их термическую и термоокислительную стабильность. Из изложенного следует, что химия поверхности наполнителей является одним из основных факторов, влияющих не только на их химическую, но и структурную, кинетическую и термодинамическую активность. Как показывает анализ структурной, кинетической, термодинамической и химической активности дисперсных наполнителей, это влияние не может быть всегда однозначно охарактеризовано даже для одной сравнительно простой системы полимер-наполнитель. Эта неоднозначность объективно связана с физическими и химическими характеристиками наполнителя и многофакторностью его влияния на свойства и структуру полимера на различных уровнях, а также свойств самого полимера на процессы взаимодействия с наполнителем. [c.103]

Экспериментальные данные, полученные авторами [312], свидетельствуют о различном ВЛИ5ШИИ природы наполнителей на изменение термодинамических функций при напошении (рис. 4.2). Наблюдаемые изменения и различия связываются с влиянием активного и неактивного наполнителя на структурообразование в матрице. Измерения сорбционным методом [313] изменения парциальной удельной энтропии полимера при сорбции с увеличением содержания наполнителя показали возрастание парциальной удельной энтропии полимера, что также является следствием структурных и конформационных перестроек при наполнении. [c.124]