Полистирол температурная зависимость

Зависимость температуры сте- стирола М = 200 ООО) от температуры клевания от скорости охлаждения можно видеть, сопоставляя температурную зависимость изменения объема полимера при различных скоростях охлаждения. На рис. 209 представлена эта зависимость для полистирола. Коэффициент термического расширения данного полимера неодинаков для твердого и высокоэластичного состояний. Поэтому на кривых, выражающих зависимость объема полимера от температуры, обнаруживается четкий излом, отвечающий температуре стеклования. Ломаная линия А B D отвечает результатам, наблюдаемым при резком охлаждении полимера, а линия A B D — результатам, полученным при охлаждении его со скоростью 0,2° в минуту. Легко видеть, что температура стеклования (излом кривых) в последнем случае ниже, чем в первом. Это объясняется тем, что при быстром охлаждении не успевает достигаться равновесное распределение частиц. [c.583]

Ответ. Температурная зависимость скорости роста для винилхлорида проявляется в меньшей степени, чем для стирола, а скорости обрыва - в большей. Поэтому повышение температуры полимеризации винилхлорида приводит к получению полимера с меньшей средней молекулярной массой, нежели при синтезе полистирола. [c.229]

У некристаллических полимеров температурные зависимости теплопроводности плавно увеличиваются до значений, соответствующих температурам их размягчения, например для полистирола до 348—353 К (рис. 10.1). В области размягчения для аморфных полимеров характерно более резкое повышение X, чем линейное [c.257]

Положение области перехода полимера на температурной шкале зависит от скорости охлаждения или нагревания образца. При исследовании температурной зависимости изменения объема поливинилацетата и полистирола было установлено, что с увеличением скорости нагревания или скорости охлаждения область аномального изменения объема смещается в сторону высоких температур. При уменьшении скорости область перехода смещается в сторону низких температур. [c.264]

Характер температурных зависимостей объема и коэффициента объемного расширения полистирола (ПС) обусловливается релаксационными процессами при структурном стекловании и размягчении образцов (рис. 10.15 и 10.16). Для отожженного образца ПС при нагревании его со скоростью 0,5 К/мин в области размягчения наблюдается аномальное увеличение объема, чему соответствует пик на кривой коэффициента расширения. На изменение объема полимера оказывают влияние время и температура выдержки образцов вблизи области перехода. Чем больше скорость охлаждения образцов, тем выше их Тс. При длительном отжиге ПС при Т<7 с наблюдается релаксация структуры и длины образцов стремятся к своему равновесному значению. При этом чем ниже температура, тем медленнее протекает процесс релаксации струк- [c.266]

Рис.7. Температурные зависимости коэффициентов молекулярной упаковки для ряда полимеров I - поли-н-бутилметакрилат 2 - поли-н-пропилметакрилат 3 - поли-этилметакрилат 4 - полистирол 5 - полиметилметакрилат б - поликарбонат на основе

Рис. III.8. Температурная зависимость долговечности при постоянном напряжении для полистирола (а) и целлулоида (б) напряжение

Отметим, что для бензольных растворов полистирола происходит падение второго вириального коэффициента с ростом температуры, что согласуется с нашими данными по температурной зависимости [т)1. [c.151]

Сведения об изменении молекулярной подвижности в граничных слоях полимеров могут быть получены также с применением метода ядерного магнитного резонанса. Имеются многочисленные данные [230], показывающие, что исследования релаксационных процессов в полимерах, проведенные методами диэлектрической релаксации или ЯМР, дают в общем аналогичные результаты. В ряде наших работ на объектах, уже рассмотренных выше, была исследована спин-решеточная релаксация протонов в полимерах и олигомерах, находящихся на поверхностях частиц наполнителей [215—218]. Для примера рассмотрим данные о температурной зависимости времени спин-решеточной релаксации Г] для полистирола и образцов, содержащих аэросил и фторопласт-4 (рис. III.27). Наблюдаются две области релаксации — высокотемпературная и низкотемпературная. Для высокотемпературной области минимум Ti смещается в сторону высоких температур по мере уменьшения толщины поверхностного слоя, и сдвиг достигает 20 °С. В то же время низкотемпературный процесс смещается в сторону низких температур. Для ряда исследованных систем были установлены [c.129]

Рис, IV. 3. Температурная зависимость относительного удлинения пленок полистирола при [c.153]

Другая причина, как мы полагаем, связана с температурной зависимостью механических свойств полистирола, который в области температур переходного состояния эпоксидной матрицы дильно размягчается. Естественно, что повышение концентрации наполнителя в этом случае тоже должно уменьшать величину действительной части комплексного модуля упругости системы. Обнаруженное уменьшение модуля сдвига с ростом концентрации полистирола и уменьшение среднего времени релаксации может быть истолковано как увеличение сегментальной подвижности в эпоксидной матрице. Поэтому по температурной зависимости экспериментально измеренного фактора сДвига ат и формуле [c.230]

Анализ температурной зависимости е" фоновых потерь показал, что экспериментальные данные удовлетворительно описываются прямой в координатах lg(e"T)— 1/Т для атактического полистирола, сополимеров стирола с а-метилстиролом и акрило-нитрилом. Величина w оказалась равной примерно 4,2 кДж/моль. [c.104]

Однако температурная зависимость вязкости раствора полистирола в циклогексане (плохом растворителе) не аналогична температурной зависимости самого растворителя. По мере повышения температуры макромолекулы разворачиваются и относительная вязкость возрастает. Другими словами, остается очень мало возможностей для улучшения хорошего растворителя, но растворяющая способность плохого растворителя может еще быть намного улучшена. [c.106]

На рис. 1 и 2 приведены температурные зависимости динамических модулей упругости Е и потерь Е" при 110 Гц для шести образцов сополимеров (от А до F). Положение максимума потерь в функции содержания стирола в сополимере иллюстрирует рис. 3. Экспериментальные точки для всех образцов, включая чистый полибутадиен (15% вини-льных звеньев) и полистирол, для которых значения Г ах составляют 91 и 108° С, соответственно, хорошо укладываются на прямую линию. Значения температур стеклования [c.85]

Рис. 3. Температурная зависимость предела прочности при растяжении вулканизатов БСК при различном содержании наполнителя (полистирол, 485 А), полученная при скорости деформации 500 мм/мин

Температурная зависимость скорости структурной перестройки соответствует температурной зависимости вязкости полистирола при приближении к области стеклования. Между температурой и продолжительностью отжига (в мин) приблизительно соблюдается следующее соотношение [c.189]

При температурах, превышающих экспериментально найденные значения фактора приведения а-г заметно расходятся с вычисленными по формуле ВЛФ, что указывает на появление нового релаксационного механизма, влияющего на температурную зависимость-механических свойств сополимера. Если полагать, что отклонения от предсказаний формулы ВЛФ связаны с присутствием доменов полистирола, то температурная зависимость соответствующего вклада в значения фактора приведения должна описываться уравнением Аррениуса, поскольку полистирол находится в стеклообразном состоянии вплоть до 80 °С. Чтобы оцепить характер температурной зависимости отклонений экспериментально найденных значений ах от значений, предсказываемых формулой ВЛФ, соответствующие разности А lg йт на рис. 7 и 8 построены в функции от обратной температуры. Полученные при этом прямые показывают, что действительно температурная зависимость времен релаксации, связанных с этим новым механизмом, описывается уравнением аррениусовского типа с разбросом, не выходящим за пределы ошибок измерений. По углу наклона прямых на рис. 7 и 8 была оценена энергия активации, которая оказалась равной соответственно 35,5 и 39,1 ккал/моль. Прямые пересекают ось абсцисс при значениях температуры 15,1 и 16,1 °С. Именно эти значения следует принимать за температуру при которой вклад нового релаксационного механизма в температурную зависимость механических свойств блоксополимера становится пренебрежимо малым. [c.215]

При более низких температурах плато между областями релаксационных переходов полистирола и полибутадиена чрезвычайно растянуто из-за сильной температурной зависимости положения области перехода в полистироле. Дальнейшее обсуждение этой проблемы будет дано в работе [5]. [c.75]

Вычисления, проведенные для и-парафинов типа С5—С , показали, что рассчитанный таким образом свободный объем хорошо согласуется со значением свободного объема, полученного по температурной зависимости их вязкости. Аналогичный расчет был выполнен для полистирола, для которого известны результаты детального исследования связи между плотностью, давлением и температурой. Это позволило найти р , вычислить наиболее плотную упаковку [c.144]

Т при температуре стеклования наблюдается излом, разделяющий прямую на две характерные части, имеющие разный наклон для высокоэластической и стеклообразной областей полимера. На рис. 26 приведена температурная зависимость коэффициентов диффузии в полистироле паров некоторых органических жидкостей Температуры, соответствующие точкам пересечения прямых на рис. 2, отвечают температуре стеклования полистирола, определенной по изменению механических свойств и дилатометрическим методом. Аналогичная закономерность была подтверждена большим количеством данных, полученных при исследовании систем полимер — растворитель. Однако в более позднем исследовании газопроницаемости пленок непластифици-рованного поливинилхлорида было отмечено 2, что излом зависимости Ig О—1/7 наблюдается только в случае достаточно больших молекул, например молекул Аг и Кг для газов с малыми молекулами (Не, Ne, N2, Н2, О2) авторы не обнарул<или дакаких аномалий при переходе через Тс- В ряде случаев зависимости Ig О—1/Г в области температур, близких к Тс, имеют несколько линейных участков с отдельными точками [c.118]

На рис. XI. 9 и XI. 10 показаны зависимости времени релаксации мелкомасштабного движения для полистирола в дейте-ротолуоле и величины /Гг для полиметилметакрилата в дейте-рохлороформе от lgЛiтl при различных концентрациях растворов. Времена релаксации мелкомасштабного движения определены по температурным зависимостям Т. Более резкая концентрационная зависимость для Гг при больших есть [c.275]

Симха и Хавлик показали, что на единую кривую ложатся все экспериментальные данные но температурной зависимости объемов для гомологических рядов алканов (от метана до полиэтилена), полистирола (от димера до полимера бесконечно большого молекулярного веса), по.миэтиленоксидов, полидиметилсилоксаноп, фторированных алканов разной степени полимеризации. Все эти исследования являются подтверждением приложимости принципа соответственны.ч состояний к полимерным жидкостям. Симха и сотр. показали также, что принципу соответственных состояний подчиняется температурная зависимость объемов полимерных Стекол. [c.403]

По данным различных авторов , величина энергии разрушения э при 20 °С для полиметилметакрилата примерно равна 5-10 эрг/см и для полистирола 9-10 эрг/см , что превыщает свободную поверхностную энергию почти на четыре порядка. Кроме того, Боргвардт при ударных, а Свенсен при медленных разрущениях полимеров обнаружили максимумы на кривых температурных зависимостей энергии разрушения. Эти максимумы связаны с механическими потерями, наблюдаемыми при переходе полимеров из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Это подтверждается сдвигом тех и других максимумов в сторону высоких температур при увеличении скорости разрушения. [c.26]

Согласно теориям Рауса и Ф. Бнкки , а - характернзует температурную зависимость подвижности сегмента полимерной цепи, от которой зависит скорость и,зменения ее конформации. Викки предложил для а,- вырал еиие, при подстановке в которое конкретных эмппрплеских констант для полистирола и полиизобутилена получается тот же результат, что из формулы (И. 7). [c.83]

Константы Ао и и -а критическая поврежденность -ф/4 определяются из эксперимента по тепловому старению. В некоторых случаях эти постоянные можно определить с помощью методов дифференциального термического анализа, рассматривая кинетику пиролиза материала. Реакция термодеструкции ряда линейных термопластов, у которых разрушение начинается со скелетных цепей (иолиолефины, полистирол, полиметилметакрилат и т.п.), до 400°С сохраняет нулевой порядок [125], т. е. подчиняется формуле (6.6). В процессе пиролиза поврежденность оценивается по относительному изменению массы образца-навески. Аппроксимация изотерм пиролиза прямой (6.6) позволяет определить его скорость (параметр Л), а из анализа температурной зависимости скорости вычисляются постоянные Ло и (/. Напомним, что в рассматриваемых условиях исходное кинетическое уравнение (5.102) остается справедливым. [c.285]

В качестве примера можно привести температурные зависимости разрушающего напряжения, полученные для вулканизатов и поликарбоната [9, с. 475]. На рис. V. 1 изображена зависимость разрушающего напряжения поликарбоната от 1/7, а на рис. V.2 и V.3 аналогичные зависимости, полученные соответственно для вулканизатов и полистирола. Во всех рассмотренных случаях температурные зависимости разрушающего напряжения спрямляются в координатах In сГр = / (1/Т). Характерна также зависимость разрушающего напряжения от скорости растяжения или функционально связанной с ней скоростью нягружения. [c.225]

Рис. V.3. Температурная зависимость разрушающего напряжения для полистирола. Ско йсть растяжения 8,3-10 м/с.

Представленные на рис. IV. 5 и IV. 6 данные о температурной зависимости модуля высокоэластичности ненаполненного и наполненного полистирола и высокоэластической деформации показывают, что для ненаполненного полистирола наблюдается сильное падение модуля, начиная с температуры стеклования. Для наполненных образцов эта зависи1Мость является значительно более резкой, а величины модулей — больше. Повышение модуля обусловлено структурированием вследствие взаимодействия молекул полимера с поверхностью наполнителя, уменьшающим подвижность молекул. [c.155]

Как следует из формулы (109), все изменения в структуре полимера, приводящие к изменению плотности, влияют на значение диэлектрической проиицаемостп. У политетрафторэтилена, сополимеров тетрафторэтилена с гексафторпропиленом и полистирола диэлектрическая проницаемость с повышением температуры уменьшается (рис. 33). Это находится в соответствии с уменьшением плотности полимера при нагревании. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости и неполярных полимеров с е == 2 2,5 примерно равен удвоенному коэффициенту линейного расширения. Изломы на температурных зависимостях диэлектрической проницаемости связаны с изменением коэффициента расширения в области структурных пе-ре.ходов. [c.82]

Рис. 12.19. Температурная зависимость ударной вязкости по. Изоду образцов (с надрезом) модифицированного полистирола (а) и температурная зависимость ударной прочности по методу падающего груза для листа ударопрочного полистирола толпщной 2 мм (б) (по Баннеллу) I, II, III температурные области, соответствуюшде трети разным механизмам разрушения.

Рис. 6. Температурные зависимости предела прочности при растяжении полибутадиена, наполненного поли-2,б-дихлорсти-ролом и полистиролом (скорость деформации 500 мм/мин)

Многие аморфные гомополимеры и статистические сополимеры в пределах обычной то ости экспериментальных измерений оказываются термореологически простыми средами. Однако Плачек [23, 241 обнаружил, что температурные зависимости вязкости при установившемся сдвиговом течении и равновесной податливости полистирола не могут быть описаны уравнением ВЛФ с одними и теми же значениями констант. Влияние температуры на образование зацеплений макромолекул может привести к термореологически сложному поведений материала. Это положение было продемонстрировано на примере полиметакрилатов и их растворов [22, 23, 26, 31]. Принцип температурно-временной суперпозиции, сформулированный для термореологически простых материалов, очевидно, не может быть перенесен на полимеры, проявляющие множественные переходы. Классические исследования в этой области были проведены Ферри с соавторами [5, 8] на примере полиметакрилатов с относительно длинными боковыми ответвлениями. Для этих полимеров комплексная податливость оказалась суммой двух компонент, каждая из которых связана со своим набором времен релаксации, а именно, с релаксационными явлениями, обусловленными движением основной и боковых цепей. [c.207]

Поскольку при повышенных температурах образцы становятся слишком мягкшли, измерения не могут быть продолжены выше температуры стеклования доменов полистирола, т. е. выше 80 °С. Следует ожидать, что при этих высоких температурах вклад доменов полистирола в температурную зависимость релаксационных свойств измелится от описываемого уравнением Аррениуса к предсказываемому [c.216]

Шен и Килбл [29] обнаружили такую же линейную зависимость для области температур от —60 до 60 °С, но указывали, что ниже-—50 и выше 80 °С температурная зависимость времен релаксации для Kraton 101 может быть представлена формулой ВЛФ со следующими значениями констант = 16,14 и = 56, причем для низкотемпературной области (ниже —50° С) температуру приведения следует принимать равной —97 °С, а для высокотемпературной области (выше 80 °С) равной 60 °С. Формула ВЛФ в этом случае для низкотемпературной области относится к фазе полибутадиена, а для высокотемпературной области — к фазе полистирола. Далее, они принимали, что при температурах, лежащих между —50 и 80 °С. в молекулярный механизм, обусловливающий релаксацию напряжений, существенный вклад вносит промежуточная фаза, которая представляется как набор сферических ячеек, окружающих каждый, домен полистирола и характеризуемых очень резким градиентом концентрации компонентов. Однако данные, полученные в настоящей работе, не дают основания для вывода о существовании промежуточной температурной области, связанной с наличием переходной фазы. Как уже указывалось выше, данные ДТА также не позволяют обнаружить какого-либо перехода в области температур от —88 до 83 °С. [c.217]

Хотя температурная зависимость вязкоупругих свойств исследованных образцов может быть успешно описана указанным образом, остается все же непонятным, почему полистирольные домены вносят вклад начиная с некоторой специфической температуры порядка 15 °С, т. е. при температуре, существенно меньшей, чем температура стеклования полистирола. Более того, хотя набор полученных данных сравнительно хорошо укладывается на обобщенную кривую, простое рассмотрение природы релаксационных процессов в двухфазных системах заставляет усомниться в истинности физического смысла обобщенной функции, полученной простым перемещением исходных кривых вдоль логарифмической временной или частотной оси. Такое смещение, имеющее смысл для термореологически простых материалов, основывается на предположении об одинаковом влиянии температуры на величину всех времен запаздывания в спектре. В двухфазной системе подобное предположение выполняется во всем временном интервале только в том случае, если характеристики обеих фаз идентичны. Это не может быть справедливо в общем случае и практически маловероятно. [c.58]

Для внесения ясности в затронутый вопрос были проанализированы вязкоупругие свойства системы, состоящей из раздельных доменов полистирола и 1,4-нолибутадиена. Такую систему можно приготовить смешением ингредиентов, а также синтезом привитых или блок-сополимеров. Рассматривая каждую фазу как чистый гомополимер, температурная зависимость свойств которого известна, можно установить, что при 90 °С область перехода в полистироле должна обнаруживаться вблизи 10 с, тогда как у полнбутадиена — вблизи 10 с. Эти два перехода разделены, грубо говоря, одиннадцатью десятичными порядками во временной или частотной шкале. При выборе более низкой температуры эксперимента, например О С, области перехода в полистироле, согласно расчетам, отвечает длительность воздействия порядка 10 с, а в полибутадиене — 10 с, т. е. различие возрастает до девятнадцати порядков. Если такие огромные интервалы времени могли бы быть охвачены при каждой из двух указанных температур, результирующие кривые должны получаться различными и их нельзя будет наложить друг на друга простым [c.58]

Рис. 5. Температурные зависимости значений (фактора сдвига для 1,4-по- яибутадиена ( ) и полистирола (2) при Т, = 85 °С.

Важное значение имеет также выявленное в работе различие поведения растворов исследованных полимеров в зависимости от природы полимера и качества растворителя, которое связывается с эффектом интенсивного струк-турообразования, доходящего до формирования ассоциатов. Результаты реологических измерений представляют собой лишь косвенный метод изучения структурообразования в растворах. Но все же последовательное сопоставление [3] всего комплекса характеристик вязкостных и вязкоупругих свойств растворов различных полимеров в растворителях разного качества действительно показывает, что привлечение структурных представлений позволяет дать объяснение наблюдаемых особенностей поведения растворов в отношении влияния природы растворителя на значения вязкости т (,, модуля высокоэластичности Од, температурных и концентрационных зависимостей Т1о и Оо- Как показано в работах [3], поведение растворов полистирола н полиметилметакрилата в растворителях различной природы, представляющих собой частные случаи в ряду возможных типов растворов полимеров оказывается во многом принципиально различным. Это связано с тем, что интенсивность структурообразования существенно зависит от качества использованного растворителя, причем этот фактор проявляется в различной степени в зависимости от природы макромолекулярной цепи. Следствием этого являются невозможность объяснения различий вязкости растворов полиметилметакрилата в разных растворителях с позиций представлений теории свободного объема, несовпадение значений модуля высокоэластичности эквиконцентрированных растворов (из-за разницы в плотности флук-туацпонной сетки зацеплений, обусловленной зависимостью интенсивности структурообразования от природы растворителя) и появление сильной температурной зависимости модуля высокоэластичности (из-за влияния температуры на распад ассоциатов). [c.246]

На температурной зависимости сгр полистирола (ПС) [6.47] (рис. 6.22) можно определить четыре температурных интервала. Интервал / соответствует квазихрупкому разрушению, причем температура квазихрупкости Гкхр находится при 50—60°С (температура хрупкости Г-хр У ПС, как и у ПММА, находится ниже О С). В этом интервале 0р = ЗО МПа, а разрывная деформация Ёр мала и составляет 2%. Интервал II соответствует переходу к пластическому разрушению с образованием шейки (арЯ 3 МПа и ер = 20%). В интервале III полимер разрушается при большой вытяжке ниже температуры стеклования (вынужденная Бысокоэластическая деформация). При этом ориентация велика, и образец перед разрушением полностью переходит в шейку. В интервале IV разрывная деформация уменьшается и разрушение происходит при меньшей вытяжке вплоть до Тс ЮО С. Прочность в интервале III (рассчитанная на начальное сечение) равна 2—6 МПа, а в интервале IV снижается до 0,2—0,6 МПа. [c.188]

Значения таких термодинамических параметров жидкости, как энтропия, превышают соответствующие значения для находящейся с ней в равновесии кристаллической фазы. При этом разность указанных величин убывает с уменьшением температуры. Существует такая характерная температура (причем Т . < при которой эта разность становится равной нулю. Конкретные оценки, выполненные А. Миллером по известным экспериментальным данным для различных стеклуюпщхся низкомолекулярных жидкостей и полимеров, показали, что избыточная энтропия Д5 исчезает при температуре близкой к величине Твходящей в формулу (2.14) для температурной зависимости вязкости. Интересным исключением является полистирол, для которого Го = 323 К, а Tj = 281( 15)К. Это связано с предположением о том, что при Г о должна исчезать не полная избыточная энтропия Д5, а лишь ее конформационная составляющая s,S < Д 5, связанная с изомерными переходами при вращении групп, образующих полимерную цепь относительно связей в этой цепи. Для полиэтилена и полипропилена различие между и b.S пренебрежимо мало, но в полистироле вращение массивной фенильной группы относительно собственной оси дает существенный вклад в теплоемкость и, следовательно, в Д5, но не в Д -Поэтому для полимеров с массивными боковыми группами в цепи Вязкость должна становиться бесконечно большой, когда исчезает конформационная составляющая избыточной энтропии b.S — О, т. е. при Г = Го, однако из сказанного выше следует, что отсутствие сегментальных движений в цепи макромолекулы может быть не связано с требованием Д5 = О, которое удовлетворяется при более низкой температуре Га. [c.128]

Интересно сопоставление теоретических уравнений для температурной зависимости вязкости с экспериментальными данными. Типичные примеры зависимостей вязкости от температуры для ряда поця-меров различной химической природы представлены на рис. 2.3, а для серии растворов полистирола в дибензиловом эфире — на рис. 2.4. Эти данные имеют иллюстративный характер, поскольку [c.131]

Температурная зависимость химических сдвигов и констант вицинального спин-спинового взаимодействия для изотактического полистирола в о-дихлорбензоле представлена в табл. 6.1. Отметим, что константы /до и /ав, которые для 2,4-дифенилпентана при всех температурах одинаковы, в данном случае при низких температурах различаются на 1,5 Гц при наиболее высоких из исследованных температур эта разница уменьшается до 1,0 Гц. (В табл. 6.1 внцинальные константы обозначены /дс и /вс-) Ограниченная точность, с которой могут быть определены эти константы для полимера, ставит под сомнение достоверность этой температурной зависимости. [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология