Теплопроводность полимеров

Коэффициент теплопроводности полимеров зависит от температуры. У аморфных полимеров в стеклообразном состоянии к растет с повышением температуры, достигает максимума, а затем либо колеблется (натуральный каучук, ПВХ, полиизобутилен), либо остается постоянным. На рис. 5.10 показана температурная зависимость к для непластифицированного и пластифицированного ПВХ. Пластификатор смещает температуру стеклования, поэтому в зависимости от области температур, в которой измеряется к, его значение либо ниже, либо выше значения к для непластифицированного ПВХ. [c.121]

При полимеризации в формах вследствие низкой теплопроводности полимера отвод тепла реакции сильно затруднен. Это приводит к местным перегревам, образованию полимера низкого молекулярного веса и возникновению пузырей в изделиях. [c.44]

При блочном методе осуществляют полимеризацию чистого мономера, к которому добавляют инициатор. При этом в аппарате мономер превращается в сплошную глассу твердого полимера (блок). Характерный недостаток блочного метода обусловливается неравномерностью отвода тепла из различных точек реакционной массы, что связано с малой теплопроводностью полимера. [c.338]

В типичных для переработки полимеров условиях охлаждение и затвердевание изделий всегда начинаются с их поверхности и постепенно распространяются к центру. Из приведенных выше соображений следует, что если изделие формуется из кристаллизующихся полимеров, то его структура у поверхности будет мелкозернистой, а в центральных областях — более крупнокристаллической, так как эти области из-за малой теплопроводности полимеров остывают гораздо медленнее. Экспериментальные данные подтверждают этот вывод. [c.56]

Удовлетворительных теоретических представлений о теплопроводности полимеров не существует. Даже для моделей со сферической структурой и для неполярных жидкостей построены лишь очень приблизительные аппроксимации, а для полимеров в твердом состоянии их нет вообще. Физики знают, что в металлах теплопередача осуществляется за счет электронной проводимости, а в диэлектриках — за счет атомных и молекулярных движений. Это же справедливо и для неэлектропроводных жидкостей. [c.119]

Теории теплопроводности полимеров Тепловое расширение полимеров [c.4]

Значения к большинства промышленных полимеров не меняются с температурой более чем на 30—40 % и составляют 0,12— 0,50 Дж/(м-с-К). Более полную информацию о коэффициенте теплопроводности полимеров можно почерпнуть в работе Клайна и Хансена [19], где собрано довольно большое количество данных. [c.122]

Непосредственное использование некоторых методов плавления сталкивается с серьезными трудностями. Рассмотрим это на примере плавления с перемешиванием. Попытка расплавить в нагреваемом сосуде загруженные в него полимерные гранулы приведет, вероятно, к частичному разложению полимера и получению неоднородного расплава с многочисленными включениями газовых пузырьков. Кроме того, эта безуспешная попытка требует еш е и много времени. Причины неудачи заключены в физических свойствах полимеров. Особенно большую роль играет низкая теплопроводность полимеров. Кроме того, термическая нестабильность, как видно из рис. 9.1, сильно снижает значения максимальных температур, при которых полимеры еще могут существовать, и допустимую продолжительность воздействия повышенных температур. Из рисунка следует, что [c.253]

Создание давления и перекачивание расплава характеризуют переработку полимеров больше, чем любая другая элементарная стадия. Особенности перерабатывающ его оборудования в значительной степени определяются реологическими свойствами расплавов полимеров, и в частности их высокой вязкостью. Наряду с высокой производительностью это является причиной, обусловливающей необходимость работы с относительно большими давлениями. Обычно применяют давления экструзии до 50 МПа и давления впрыска при литье под давлением — до 100 МПа. В гл. 9 было показано, что высокая вязкость полимеров неизбежно приводит к существенному диссипативному разогреву во время течения. Это обстоятельство в совокупности с низкой теплопроводностью полимеров заставляет использовать в конструкциях перерабатывающего оборудования мелкие каналы, позволяющие эффективно регулировать температуру расплава за счет теплообмена через наружные стенки. Кроме того, чувствительность полимеров к температурной и механической деструкции накладывает строгие ограничения на среднюю величину времени пребывания полимера в перерабатывающем оборудовании этим объясняется преимущество машин с небольшой шириной функции распределения времен пребывания. [c.304]

Блочный метод заключается в том, что мономер загружают в форму и полимеризуют в ней. Процесс периодический. Полимер получают в виде сплошного блока, имеющего форму сосуда— пластины, цилиндра и т. д. Низкая теплопроводность полимера не позволяет поддерживать постоянную температуру процесса во всем объеме — возможны местные перегревы, что ведет к частичной деструкции полимера. [c.201]

Рис. 34.30. Прибор для определения теплопроводности полимеров.

Энергетика связей между атомами углерода в действительности более сложная, так как при образовании циклических соединений связи между углеродными атомами могут менять свою энергию (например, бензол). Однако выделение энергии при синтезе полимеров должно всегда учитываться, так как при малой теплопроводности полимеров это приводит к повышению температуры, а следовательно, и к изменению условий синтеза (степень полимериза ции). [c.472]

Низкая теплопроводность полимеров создает значительные трудности при применении их в качестве антифрикционных материалов, особенно в тяжелонагруженных узлах трения. Ввиду низкой теплопроводности температура в узлах трения резко повышается, что влечет за собой быстрый износ полимерных материалов и выход из строя узла трения. Поэтому знание теплопроводности наполненных фторопластовых материалов является важнейшим условием их практического применения. [c.63]

Под теплопроводностью полимеров (К) понимают отношение теплового потока ( О/сИ) через единицу площади поверхности к отрицательному температурному градиенту в направлении распространения теплового потока ((1Т/(1х) [c.200]

Используют два способа оценки теплопроводности полимеров, а именно равновесные методы и методы, связанные с переходными неустойчивыми состояниями. [c.201]

Приведенные величины никак не отражают роли таких факторов, как внутренние напряжения, содержание остаточной влаги и мономера, которые измеряют теплопроводность полиамидов. Эти факторы также влияют на тепловое расширение полиамидов. Поэтому при эксплуатации изделий из полиамидов следует, по мере возможности, учитывать условия их производства и применения. Например, необходимо учитывать, что коэффициент теплопроводности полимера зависит от ориентации по отношению к направ- [c.154]

Рис. 34.31. Калибровочная кривая при измерении теплопроводности полимеров.

Вначале находят для стандарта с известной теплопроводностью (/() и при различных толщинах образца (/), например стекла, и строят зависимость от времени (/) (рис. 34.31). Используя калибровочную кривую, определяют параметр термического сопротивления (У ) данного полимера при нескольких временах перегонки, отвечающих различным толщинам полимерного образца. Найдя из кривой на рис. 34.31 величину / , теплопроводность полимера рассчитывают по уравнению (34.18). [c.202]

Реакция сополимеризации изобутилена с изопреном протекает очень быстро уже при смешении шихты с раствором катализатора каждая капелька его обволакивается тонкой пленкой полимера и рост цепи осуществляется за счет диффузии мономеров в образовавшуюся полимерно-мономерную частицу. Поскольку коэффициент теплопроводности полимера невысок, температура внутри полимерно-мономерных частиц может быть значительно выше температуры реакционной среды, что приводит к снижению молекулярной массы сополимера. Поэтому важное значение приобретает быстрое и тонкое диспергирование раствора катализатора при смешении его с раствором мономеров. [c.330]

Абляция играет очень важную роль во время запуска космических ракет и кораблей, когда температура выхлопных газов двигателя достигает 10 000—15 000° С, и при движении в плотных слоях атмосферы, когда поверхность ракеты в результате трения о воздух накаляется до нескольких тысяч градусов. В таких условиях любой металл просто испарился бы, поэтому наружные части металлической конструкции покрываются термоизоляцией, изготовленной из наполненных полимерных материалов. При этом решающее значение имеют высокая теплоемкость и низкая теплопроводность полимера, поглощение и расход тепловой энергии на его пиролиз, а также образование предохранительной газовой прослойки на его поверхности. В результате полимер, сам разрушаясь слой за слоем, защищает металлические стенки ракеты в течение необходимого времени. [c.644]

Теории теплопроводности полимеров [c.148]

Аморфные полимеры имеют температурную зависимость теплопроводности, подобную стеклам у них нет низкотемпературного максимума, однако наблюдается плато (см. рис. 39) в области температур 5—15 К. Как выше, так и ниже этой области теплопроводность возрастает при повышении температуры. Ранее говорилось о том, что теплопроводность полимеров существенно зависит от ориентации. Однако в области гелиевых температур ориентация или не влияет, или оказывает очень слабое влияние на теплопроводность аморфных полимеров. Теории, объясняющие теплопроводность полимеров, можно разделить на два типа. Одни исходят из теории жидкого состояния [25—28], рассматривая перенос энергии между повторяющимися звеньями через химические связи (первичные или вторичные) как индивидуальное некоррелированное явление. Другие исходят из теории твердого тела, принимая во внимание коллективное движение повторяющихся единиц и явления рассеяния фононов, которые ограничивают область значений энергии переноса. При низких температурах, когда возбуждаются колебания с длиной волны много большей, чем расстояния между повторяющимися звеньями, естественно, используются теории второго типа. [c.153]

Степень кристалличности X является одним из параметров, существенно влияющих на теплопроводность полимеров и характер ее изменения. Обычно теплопроводность частично кристаллического полимера рассматривают как некоторую комбинацию теплопроводностей полностью аморфного и кристаллического образцов одного и того же полимера. Полагают, что коэффициент теплопроводности частично кристаллического полимера может быть представлен в виде [c.157]

Тепл опроводность. Теплопроводность полимеров очень низка [c.62]

В шестнадцатой главе приведена методика расчета молярной теплоемкости по химическод<з строению полимеров. В основ методики положено предположение о том, что вклад каждого атома в теплоемкость пропорционален его Ван-дер-Ваальсовому объему. Отмечается, что теплоемкость, температуропроводность и теплопроводность полимеров зависит не только от нх лими- [c.17]

Теплопроводность полимеров с низкой степенью кристалличности (/С<0,4) определяется главным образом теплопроводностью аморфной фазы, т е величи)1о 1 .лк, и для них характерно возрастание теплопроводности е температурой вплоть ю появ ления пологого максимума При высоких степенях криста 1лнч пости (К 0,7) температурная зависимость теплопроводности определяется К )исталлнческой частью полимера и снижается с ростом температуры (см рис 5.49). [c.361]

Диэлектрические потери зависят от структуры полимера, а эффективность теплоотвода определяется теплопроводностью полимера к толщиной образца Чем больше диэлектрические потери, хуже теплопроводность и больше толщина образца, тем при более низких значениях напряженности электрического поля иронзойдет пробой, т е тем ннже электрическая прочность. П0В11Ш енне температуры наибольшее внутри образца и зависит [c.379]

Один из них связан так же, как и в случае ПИБ, с кинетическими особенностями реакции сополимеризации изобутилена с изопреном. Реакция в присутствии ВРз, А1С1з и другах электрофильных катализаторов протекает очень быстро. Уже при смешении реагирующей смеси с раствором катализатора непосредственно на входе потоков в реактор процесс протекает почти мгаовенно. Каждая капелька обволакивается тонкой пленкой полимера, и рост цепи лимитируется диффузией мономеров в образовавшуюся полимерно-мономерную частицу. Поскольку коэффициент теплопроводности полимера невысок и фронт распределения температур и скоростей процесса носит факельный или близкий к факельному характер (подобно ПИБ), температура внутри полимер-мономерных частиц всегда существенно выше средней температуры реакционной смеси в реакторе-полимеризаторе, фиксируемой приборами. Естественно, что по этой причине происходит снижение молекулярной массы БК и отклонение средней степени ненасыщенности от ожидаемого значения. Хотя реакционная смесь находится в реакторе не менее 30- [c.321]

Полимеризация ВА в массе (блочная) не имеет промышленного значения. Процесс протекает с очень высокими скоростями, и потому трудно регулируем. Ввиду низкой термостабильности ПВА ( 130°С) невозможно предотвратить нарастание вязкости реакционной смеси при высокой конверсии мономера увеличением температуры. Из-за плохого перемешивания высоковязкой массы и низкой- теплопроводности полимера теплообмен малоэффективен, в реакционной среде создаются зоны перегрева и, как следствие этого, получается ПВА нерегулярного строения с высокой полвдис-персностью (Ми,/.Мя 4 ч-5, где Ми, — среднемассовая, а М — среднечисленная ММ). Полимер содержит значительные количества сшитых фракций, образующихся в результате многократной передачи цепи на ПВА. Кроме того, высокая вязкость полимера [c.15]