Нагревание полимеров

Характер изменения теплофизических свойств полимеров существенно зависит от наличия у них пустот молекулярных размеров (свободного объема). В частности, переход полимеров в стеклообразное состояние происходит лишь при достижении определенного минимального свободного объема. С другой стороны, потерю подвижности участков макромолекул при охлаждении полимера можно связать с возникновением достаточно большого числа межмолекулярных связей. Выше области размягчения, где структуру полимера можно считать равновесной, изменение объема у всех образцов происходит по единой равновесной кривой. Таким образом, при нагревании полимера характер изменения [c.265]

При нагревании застеклованного полимера в результате теплового движения отдельных участков макромолекул — сегментов — часть межмолекулярных связей нарушается. Сегменты макромолекул начинают скручиваться. Это особое состояние полимера называется высокоэластическим, так как пребывая в нем, вещество проявляет эластичность, т. е. способность восстанавливать свою первоначальную форму. При дальнейшем нагревании полимер переходит в текучее, т. е. истинно жидкое состояние. Стеклообразное, высокоэластическое и текучее состояния полимера являются его физическими состояниями, при этом по своему фазовому состоянию полимерное вещество является жидкостью (см. табл. 11) или иногда твердым телом при наличии дальнего порядка в упаковке макромолекул. Температуры перехода полимера из застеклованного состояния в высокоэластическое и затем в текучее (температура стеклования и температура текучести) не являются явно выражен- [c.111]

Макромолекулы пептона содержат 45,5% хлора. Однако хлор-метильные группы полимера связаны с теми углеродными атомами основной цепи, при которых не имеется атомов водорода. При нагревании полимера это исключает возможность отщепления хлористого водорода, обычно ускоряющего дальнейшую термическую деструкцию таких полимеров, как поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, и кроме того, придает пептону высокую термическую устойчивость. Расплав пентона имеет сравнительно низкую вязкость, что облегчает его переработку в изделия методом литья под давлением. Коэффициент термического расширения пентона значительно ниже, чем для полиэтилена, и примерно аналогичен коэффициенту расширения полистирола и полиами- [c.406]

Механическая пластификация осуществляется путем нагревания полимера в деформированном состоянии до температуры выше температуры стеклования и охлаждении под нагрузкой. При этом происходит распределение и ориентация макромолекул в одном (волокна) или двух (пленки) направлениях, сближение и уплотнение макромолекулярных цепей. [c.380]

Какие явления могут наблюдаться при постепенном нагревании полимера до относительно высокой температуры [c.164]

Удлинения, возникающие на участке И кривой растяжения 2, после снятия нагрузки уменьшаются незначительно. Так как без приложения внешних напряжений тепловое движение в полимерном стекле не способно заметно изменять конформации макромолекул, фиксированные молекулярными взаимодействиями, то уже развившаяся вынужденно-эластическая деформация после снятия нагрузки оказывается фиксированной. Однако при нагревании полимера выше Тс, когда подвижность участков макромолекул возрастает, вынужденно-эластическая деформация полностью релак-сирует. [c.157]

В и н и л - 5,8 - дихлорнафталин получают нагреванием полимера 1-винил-5,8-дихлорнафталина при 400—450° и остаточном давлении 0,5—1,0 мм выход составляет 67—75% [238]. [c.200]

Для каждого полимера может быть установлена та температура при которой он переходит в стеклообразное состояние. Ниже приводятся некоторые примеры (в скобках указана температура стеклования в °С) полиизобутилен (—74), найлон (+47), поливинилхлорид (+75), полистирол (+80). При нагревании полимера выше указанной температуры он становится эластичным. [c.251]

Элементарный анализ полипропилена и полиизобутилена также указывает на отсутствие в них каких-либо элементов, кроме углерода и водорода. Числа омыления ниже 20. Аморфные полимеры резиноподобны. Полиизобутилен растворим в алифатических, ароматических и хлорированных углеводородах при комнатной температуре. При нагревании полимеры постепенно размягчаются. При сухой перегонке полиизобутилена образуются жидкие и газообразные продукты. В случае улавливания этих газов водным раствором ацетата ртути выпадает желтый осадок. [c.225]

Кристаллизацию полистирола, полученного в присутствии алфинового катализатора, можно облегчить длительным нагреванием полимера при 150°. [c.361]

Описанные процессы полимеризации альдегидов обратимы при нагревании полимеров, особенно в присутствии следов минеральных кислот, они деполимеризуются и распадаются (в местах, ука- [c.145]

При этом образуется твердый стеклообразный полимер с высокой температурой размягчения. При нагревании полимер приобретает повышенную эластичность, характерную для термопластов . [c.503]

Пиролитическая газовая хроматография полимеров представляет собой метод, который связан с быстрым нагреванием полимера у входа в хроматографическую колонку в токе газа-носителя. При высокой температуре происходит пиролиз полимера на осколки, которые благодаря достаточно высокому давлению паров проходят через газохроматографическую колонку. [c.196]

При дальнейщем нагревании полимера в присутствии формальдегида образуется пространственно-структурированный полимер, строение которого упрощенно может быть представлено следующей схемой [c.395]

Для твердых аморфных полимеров при повышенных температурах имеет место резкое увеличение теплоемкости, обусловленное появлением подвижности сегментов при переходе из их стеклообразного состояния в высокоэластическое. Этот переход связан с кооперативным движением, в котором участвуют совокупности атомных групп (сегменты). Процесс нагревания полимера способствует увеличению средней вероятности перегруппировок, звеньев полимерных цепей. Скачок теплоемкости ЛСр при переходе полимера из стеклообразного состояния в высокоэластическое характеризует своего рода потенциальный барьер процесса, описывающий энергетическое отличие двух состояний и зависящий от общей заторможенности внутримолекулярных движений. [c.270]

Присутствием различного количества карбонильных групп можно объяснить и некоторые различия поливиниловых спиртов, полученных в разных условиях гидролиза поливинилацетата. Эти различия становятся особенно заметны при нагревании полимера в присутствии кислот или щелочей. Большее содержание карбонильных групп приводит к более быстрой потере элястич-ности и растворимости полршера. [c.286]

При Т=--Тс свободный объем в полимере составляет порядка 2,57о от общего объема полимера. Такой свободный объем мал для беспрепятственного перемещения сегментов макромолекул под действием теплового движения. При нагревании полимера происходит его тепловое расширение, свободный объем увеличивается и сегменты могут легко перемещаться. Полимер приобретает способность к большим обратимым деформациям. [c.138]

При очень низкой температуре материал жесткий и почти не деформируется под влиянием определенного напряжения. Область А характеризует стеклообразное состояние полимера, а температура — температуру стеклования. При нагревании полимера выше этой температуры он размягчается и становится эластичным. В таком состоянии он способен обратимо деформироваться. Температурный интервал, при котором полимер способен обратимо деформироваться, называют областью высокоэластического состояния (Б на рис. 68). Дальнейшее повышение температуры настолько размягчает высокополимер, что, будучи растянутым и освобожденным от действия нагрузки, он [c.193]

Строение полимера можно установить, превращая его в одно или несколько веществ неизвестного строения с последующей их идентификацией. Другой способ — синтез полимера из других известных соединений и сравнение свойств полученного продукта со свойствами испытуемого образца. Надежным методом является идентификация мономера, выделяющегося при нагревании полимера. Например, мономер полистирола можно идентифицировать по его дибромиду ( пл = 74°С) или путем превращения его в бензойную кислоту ( пл = 121 С) (см. разд. 9.1). [c.224]

При нагревании полимеры подвергаются разнообразным химическим и физическим превращениям, сопровождающимся образованием газообразных и жидких продуктов, изменением окраски [c.57]

Поли(н-бутил-найлон-1) размягчайся прн температуре 180° и плавится при 209°. При длительном нагревании полимера при температуре плав.чення ои постепенно превращается в мономерные продукты. [c.328]

Приведенные на рис. 34.14 кривые ДТА —ДСК характеризуют различные термические процессы, протекающие при нагревании полимеров. [c.186]

Ответ. Повышение температуры образца приводит к интенсификации сегментального движения макромолекул. Поэтому полимерные цепи при нагревании полимера стремятся занять наиболее выгодное в энергетическом отношении положение. В условиях изометрического нагрева эта тенденция проявляется в росте напряжений до тех пор, пока волокно находится в стеклообразном состоянии. При подъеме температуры до Т и выше увеличивается скорость релаксационых процессов, что приводит к возрастанию сегментальной подвижности полимерных цепей. Это в свою очередь приводит к значительному проявлению высокоэластичности, связанной с повышением подвижности макромолекул. При этом происходит спад напряжений, и вся система становится термодинамически более стабильной [c.134]

Аналогичный процесс наблюдается при длительном термическом воздействии на синтетические каучуки. Во время такой вторичной термической полимеризации необходимо предотвращать возмох<ность окислительной деструкции макромолекул, что достигается нагреванием полимера без доступа во.здуха или i атмосфере азота. [c.238]

При нагревании полимера в течение нескольких недель с триэтнлфосфином при 60 образуется полимерная соль четвертичного фосфониевого основания (степень замещения аоомов хлора около 50%) [c.278]

Поливиниловые эфиры титановой кис.лочы отличаются высокой водостойкостью и химической устойчивостью. Гидролиза эфира ие наблюдается даже при длительном нагревании полимера в воде. Такую нс-обычную для сложных эф1[ров химическую стойкость поливиниловых эфиров титановой кислоты можно объяснить тем, что титап соединяется с поливиниловым спиртом не только эфирными, но и координационными связями. Макромолекулы этого полимера, очевидно, соединены между собой ячейками и ледующего строен ия [c.301]

Резит обладает мало11 стойкостью к действию щелочных рас-тноров. Раствор КаОН (2 о-ный) деструктирует резит, извлекая до 54 (1 продуктов его распада. При нагревании с 10%-ным раствором щелочи под давлением резит деструктируется до образования резола и разнообразных ннзкомолекулярных побочных продуктов. Деструкция резита до стадии резола наблюдается и при длительном нагревании полимера в присутствии фенола (фенолиз резита). При иагреваиии сухого резита выше 280 " начинается его -распад, сопровождающийся образованием воды, фенола и обуглившегося продукта. Физико-механические показатели резита [c.379]

Переработку полимера в изделия можно проводить методом прессования, литья под давлением, стержневого прессования. Предварительное ориентирование полимера для повышения прочности изделий несколько усложняет проиесс подготовки его к формованию. Подготовка заключается в нагревании полимера до 200—260 и продавливании в нагретом состоянии через капилляры. [c.391]

В начальных стадиях поликонденсации полимер имеет линейную структуру и сохраняет способность растворяться в бензоле, толуоле, хлорбензоле. После удаления растворителя остается твердая стекловидная пленка. В полимере сод<фжится 13,15% алюминия и 18,56% кремния. При дальнейшем нагревании полимера без добавления воды происходит частичное разрушение кремний-углеродной связи [c.502]

Термическая деструкция протекает при нагревании полимеров и в значительной степени зависит от их химического строения. Этот процесс идет по радикальному механизму и сопровождается разрывом химических связей и снижением молекулярной массы полимера. Термическая деструкция ускоряется в присутствии соединений, легко распадающихся на свободные радикалы. Однако эта деструкция может идти и по ионному (ионно-радикальному) механизму. При повышенной температуре скорость деструкции возрастает. Для различных полимеров существует свой порог термической устойчивости. Большинство из них разрушается уже при 200— 300 С, но имеются и термостойкие пйлимеры, как, например, политетрафторэтилен, который выдерживает нагревание свыше 400 С. [c.410]

Большинство кристаллизующихся полимеров имеют области, резко отличающиеся по молекулярной упорядоченности, т. е. являются частично-кристаллическими. Если при охлаждении полимера область потери подвижности сегментов характеризуют температурами стеклования Тс ), то при нагревании полимера говорят о температуре его размягчения Гразм, которая характеризует область (или точку) размораживания сегментальной подвижности. Анализ экспериментальных данных, полученных для частично-кристаллических полимеров различными физическими [c.55]

Для полимеров с более сложным строением макромолекул теплоемкость представляет собой сочетание теплоемкости акустического спектра скелета и крутильных колебаний (и качаний) боковых радикалов, поэтому при повышении температуры она существенно увеличивается. При температуре ниже Тс полимеров перегруппировка их макромолекул практически полностью заторможена и поглощаемая извне теплота тратится только на увеличение энергии колебаний отдельных атомов макромолекул. При постепенном нагревании полимеров происходит все большее увеличение гибкости их цепей. Поглощаемая полимером при его на -а ревании теплота расходуется на увеличение энергии колебаний [c.269]

Оценка устойчивости полимеров к термическому воздействию, или их термостабильности, проводится обычно по потере массы при нагревании полимера и по составу летучих продуктов. Скорость термодеструкции характеризуется массой полимера (в массовых долях в процентах от исходного), разлагающегося за 1 мин при 350°С, а 001,мин также температурой полураспада (температура, при которой происходит Рис. 15.3. КиР1етика выделения потеря 50% ИСХОДНОЙ массы полимера [c.238]

При нагревании застеклованного полимера в результате теплового движения отдельных участков макромолекул — сегментов — часть межмолекулярных связей нарушается. Сегменты макромолекул начинают скручиваться. Это особое состояние полимера называется высокоэластическим, так как, пребывая в нем, вещество проявляет эластичность, т. е. способность восстанавливать свою первоначальную форму При дальнейшем нагревании полимер переходит в текучее, т. е. истинно жидкое состояние. Стеклообразное, высокоэластическое и текучее состояния полимера являются его физическими состояними, при этом по своему фазовому состоянию полимерное вещество является жидкостью (см. табл. 11) или иногда твердым телом при наличии дальнего порядка в упаковке макромолекул. Температуры перехода полимера из застеклованного состояния в высокоэластическое и затем в текучее (температура стеклования и температура текучести) не являются явно выраженными температурными точками, как это имеет место для температуры плавления и температуры кипения низкомолекулярного вещества. Температуры перехода полимера из одного физйческого состояния в другое представляют собой температурные интервалы, в которых происходит изменение физико-ме-ханических свойств материала. Иногда такой интервал составляет десяток градусов, что объясняется неодинаковостью длины макромолекул полимера — его полидисперсностью. [c.87]

Полифенилвинилен — твердый продукт коричневого цвета, имеющий слабую проводимость при комнатной температуре, которая резко возрастает с повышением температуры. Полифенилвинилен обладает парамагнетизмом (10 —10 парамагнитных частиц на 1 г). При нагревании полимера до 400 °С его состав почти не изменяется, но возрастают парамагнитная восприимчивость и проводимость. При сополимеризации фенилацетилена с га-дизтилбензолом, а также при полимеризации п-т-этинилбензола получается сшитый полимер сложного, мало исследованного строения [c.415]

Реакции, протекающие с разрывом главной цепи макромолекулы. При нагревании полимера, вследствие флюктуаций тепловой энергии в ггекоторых местах системы энергия теплового движения становится соизмеримой с энергией химической связи, и связь разрывается. Очевидно, что очень важным фактором, определяющим термостойкость полимера, является величи[га энергии связи между атомами в (лапной цепи. [c.58]

Полимерные вещества имеют большой молекулярный вес и. Следовательно, их температуры кипения должны быть очень высО ким 5. При нагревании полимеры разлагаются (гл. П1), причем тел127ературы ях разложения всегда намного ниже температур кл пеиия. Поэтому полимерные вещества не могут быть переведены в газообразное состояние, они могут находиться только в конденсированном состоянии жидком или твердом. При изучении фазО БЬ(Х состояний и упорядоченности полимеров обнаруживается ряд особенностей, связанных с большим размером их молекул. [c.129]

При нагревании полимера сначала проявляется колебательное движение звеньев, и только при более высокой температуре — движение цепей. Следоват1 ЛЬтю, при повышении температуры аморфный линейный полимер переходит из стеклообразного в высоко-эластическое и затем в вязкотекучее состояние. При понижении температуры полимер проходит все три состояния в обратном поряди. [c.131]

Термич. старение обусловлено нагреванием полимера в отсутствии О2 или др. агрессивных сред. Оно приводит к ра )рыву макромо.тску I (прежде ii ei о но слабым связям), разрушению бокоиы.ч групи, дегидратации, детдрох лори рованию и др. Процесс чисто сопровождается деполимеризацией, при этом из-за изомеризации макро радикалов наряду с мономером могут образовываться и др. низкомол. в-ва. [c.541]

В последнее время опубликовано большое число исследований, посвященных регулированию молекулярного веса полимера методом направленной деструкции. Деструкция углеводородных полимеров в теоретическом отношении тесно связана с процессами крекинга и пиролиза углеводородов [38, 39], Американская фирма Истман Кодак Ко выпускает для продажи полипропиленовые во-скн с молекулярным весом 1000- -8000, получаемые нагреванием полимера в вакууме до 360° С [40], Данные по термической деструкции полиэтилена и полипропилена приводятся также в сообщении Виссерота [41], [c.49]

В последние годы при исследованиях структуры полипроии-лена и в особенности соотношения различных структур начинают применять метод инфракрасной спектроскопии. Сущность метода заключается в том, что при нагревании полимера возникают изменения в спектре, выражающиеся в ослаблении одних полос поглощения и в усилении других. Интенсивность полос инфракрасного спектра поглощения изменяется также при термической обработке и изменении содержания атактической фазы. Отсюда напращи-вается вывод, что изменения в спектре поглощения тесно связаны с изменениями степени кристалличности полимера. Полосы поглощения, интенсивность которых с повышением температуры уменьшается до минимума, можно рассматривать как полосы кристалличности, а полосы поглощения, интенсивность которых с повышением температуры увеличивается, — отнести к аморфной фазе полимера. В инфракрасном спектре поглощения имеются также и так называемые нечувствительные (неактивные) полосы, интенсивность которых с повышением температуры не меняется. [c.71]

Даже, если термомеханическая кривая имеет классический вид (см. рис. 18) и состоит из трех участков, следует воздержаться от утверждения, что полимер обладает всеми тремя физическими состояниями, переходя из одного в другое при нагревании. Нужно учитывать, что возрастание деформации в порошкообразном образце может быть вызвано побочными причинами. Определив термомеханическую кривую, лучше сперва обратить внимание на последнюю ветвь кривой. Если эта ветвь находится в интервале температур, где термическая или термоокислительная деструкция еще не проходит достаточно глубоко, можно говорить о течении полимеров. Чтобы убедиться в том, что развитие большой деформации (до 100 % при сжатии) вызвано течением, а не глубокой деструкцией полимера, необходимо параллельно сделать термогравиметрический анализ (получить термогравиметрическую криво ю). Эго особенно важно в случае теплостойких полимеров, для которых развитие большой деформации наступает в интервале температур 600-800 °С, и эта деформация, вызванная глубокой термической деструкцией полимера, может быть ошибочно принята за течение. Нужно учитывать также, что в процессе термомеханических испытаний помимо деструкции может происходить и структурирование. Эти два процесса всегда сосуществуют при нагревании полимера, но один из них протекает с гораздо большей скоростью и определяет направление всего гфоцесса. Структл рирование может проявляться в образовании поперечных свяхй между цепями полимера, в циклизации и т.д. В результате, начавшееся течение полимера будет приостановлено, и на термомеханической кривой появится площадка, аналогичная по форме площадке высокоэластичности для линейных полимеров. Поэтому нал№ше такой площадки [c.101]

Термическое С.п. обусловлено нагреванием полимера в отсутствие О2 или др. агрессивных сред. Оно приводит к разрыву макромолекул (прежде всего по слабым связям), разрушению боковых групп, дегидратации, дегидрохлори-роваяию и т. д. Процесс часто сопровождается деполимеризацией при этом вследствие изомеризации макрорадикалов наряду с мономерами могут образовываться и др. низкомол. в-ва. [c.415]

По многим данным, кристаллизация начинается при температуре выше 85 °С. Только после этой температуры отмечается изменение рентгенографической картины, а при температуре выше 110 °С изменяется сигнал ядерного магнитного резонанса, приобретающий структуру, характерную для частично кристаллического полимера [54]. Использовав дилатометрический способ измерения удельного объема, Колб и Изард установили [43] начало кристаллизации при 95,4—99,3 °С в случае нагревания сухого полимера и при 70,7—75,6 °С в случае нагревания полимера в воде. В ряде жидкостей, например, в ацетоне, нитрометане и азотной кислоте, кристаллизация происходит и при комнатной температуре. [c.114]