Вязкость значения для некоторых полимеров

Приблизительные минимальные значения логарифмической приведенной вязкости для некоторых классов полимеров [c.49]

Как показано в главе III, индекс вязкости рассчитывается по значениям вязкости, найденным при температурах 37,8 и 98,9°. Кривые зависимости вязкости от температуры, отражающие вязкости масла при температурах от —18° и ниже и до +150° н выше, обычно получают экстраполяцией от вязкостей, фактически определенных при температурах 20, 37,8 54,4 и (или) 98,9° на графиках ASTM, путем проведения прямых через намеченные точки. Вязкости и индексы вязкости масел, содержащих полимеры, определяют на основе предположения, что они ведут себя так же, как обычные нефтяные масла, что позволяет располагать значения вязкостей на прямых линиях, нанесенных на графиках ASTM в тех же температурных пределах, как и при обычных маслах. Имеются основания считать, что эти предположения ошибочны, что и объясняет некоторые противоречия в истолковании значений испытаний масел, содержащих полимеры. На рис. 52 показаны значения вязкости, нанесенные на вязкостнотемпературном графике ASTM D-341 для основного масла с высоким индексом вязкости и температурой застывания —37° с добавкой полимеров или без них. Следует заметить, что прямая, экстраполированная от значений вязкости, измеренных при 20 37,8 и 98,9°, масла, содержащего полимеры, пересекает кривые вязкости дистиллятного масла без присадки при температуре около —16°. При более низких температурах экстраполированные вязкости, указанные для масла с добавками, располагаются [c.213]

Этот способ никогда не имел технического значения, так как стержни, несмотря на тщательность их производства, имели более или менее многочисленные, значительно различающиеся между собой пустоты, образующиеся по различным причинам. Так, например, при вливании расплавленной массы в цилиндрические формы образуются воздушные пузыри, которые в дальнейшем не удается удалить вследствие высокой вязкости расплава некоторые полимеры могут при длительном выдерживании и при высокой температуре выделять газ вследствие деполимеризации другой причиной является усадка полиамидов при их затвердевании. Но для ориентировочных опытов в лаборатории этот метод все же пригоден, поскольку к качеству конечных продуктов не предъявляется никаких требований, тем более, что аппаратурные издержки очень незначительны и при некоторой практике изготовление стержней в трубках происходит очень легко. [c.279]

В некоторых случаях удобнее определять только относительную вязкость. В табл. 5 приведены приблизительные минимальные значення логарифмической приведенной вязкости для некоторых классов полимеров. [c.48]

Эти результаты заставляют сделать вывод, что для затвердевания смеси некоторого полимера (обладающего достаточно высоким молекулярным весом) с низкомолекулярным компонентом основное, определяющее значение имеет объемная концентрация полимера. Подвижность звеньев полимерной молекулы в пластикатах определяется, как правило, взаимодействием только полимерных частиц. Введение пластификатора в полимерную систему с точки зрения ее вязкости эквивалентно появлению в ней пустот, поскольку вязкостью пластификатора обычно можно пренебречь по сравнению с вязкостью полимера. [c.289]

Кроме ПЧВ, другой важной величиной, устанавливаемой в вискозиметрии, является коэффициент в уравнении Хаггинса (или аналогичный коэффициент в других уравнениях, описывающих концентрационную зависимость вязкости разбавленных растворов полимеров). Помимо сведений о зависимости от силы растворителя (см. стр. 258), имеется пока недостаточное количество точных экспериментальных данных, подтверждающих высказывавшееся мнение о важном значении этого коэффициента. Частично это является следствием неопределенности природы концентрационной зависимости (о чем можно судить по тому факту, что было предложено большое число уравнений концентрационной зависимости вязкости), а также относительно небольшого внимания, уделявшегося величине в проведенных до настоящего времени вискозиметрических исследованиях. Однако имеются некоторые указания на то, что [c.266]

Роль каучука в повышении ударной вязкости термопластов состоит в том, что частицы каучука как инициируют, так и ограничивают рост микротрещин — крейз (рис. 37). При приложении растягивающего напряжения микротрещины инициируются в точках максимума главной деформации, которые обычно располагаются около экватора частиц каучука и распространяются оттуда, вновь следуя плоскостям максимума главной деформации. Рост микротрещины завершается, когда концентрация напряжения в ее вершине падает ниже критического уровня распространения или когда на ее пути встречается большая частица каучука либо другое препятствие. В результате образуется большое число малых микротрещин, а не малое число больших микротрещин, как в некоторых полимерах, не содержащих частиц каучука. Размер элементов течения уменьшается от нескольких миллиметров до нескольких микрометров. Следовательно, плотность энергии деформации в материале может достичь к моменту разрушения существенно большего значения. Образование микротрещин во всем сравнительно большом объеме материала обусловливает поглощение большой энергии в опытах по растяжению и удару [62, с. 178]. [c.52]

Представление о замерзшей оболочке не совсем обычно, поскольку вязкость полимера теоретически должна изменяться непрерывно от очень большого значения у холодных стенок формы до значительно меньшей величины в центре расплава полимера. Однако можно определить границу как плоскость, в которой вязкость имеет некоторое достаточно большое значение, а местные скорости течения, вызываемые тем же напряжением сдвига, что и во всей системе, пренебрежимо малы. Поэтому толщина оболочки зависит как от скорости роста оболочки, так и от времени роста. На входе в полость формы время роста максимально, а скорость роста минимальна, так как расплав полимера постоянно подается в полость в этой точке. Это означает, что толщина оболочки должна проходить через максимум где-то между фронтом волны и входом в полость формы. Действительно, рассмотрение картины двойного лучепреломления литьевого образца показывает на наличие этого максимума [c.154]

Формула (5.9) менее точна, чем формула (5.8), из-за того, что значение Tg определяется с некоторой ошибкой, и кроме того (и это более существенно) правило Т = Г - -50° является не более чем аппроксимацией. На основании этого соотношения можно найти температурную зависимость вязкости для полимеров с известным значением Tg, но, к сожалению, оно не позволяет надежно оценивать Т . Значения Т для некоторых полимеров приведены в табл. 5.2 [19]. [c.194]

В местах резкого излома поверхности изделий из некоторых полимеров в чистом виде (баз наполнителей) проявляется значительное уменьшение ударной вязкости, что объясняется внутренним строением полимеров Такое изменение свойств материала приходится учитывать при проектировании и изготовлении изделий. Для этого в число важных показателей механических свойств полимеров и пластмасс введен показатель ударной вязкости для образцов с надрезом. (Так называют значения ударной вязкости, получаемые при специальных испытаниях образцов, имеющих строго определенную, стандартизированную зарубку—надрез.) [c.590]

Вязкость расплава может быть измерена методом падающего шарика или по скорости истечения расплавленного полимера через капилляр. Флори 129] определил вязкость большого числа полимеров путем измерения скорости подъема расплавленного полимера в калиброванном вертикальном капилляре при постоянном давлении. Для некоторых полимеров точное измерение вязкости расплава весьма затруднительно. Например, вязкость расплава терилена при 278° достигает порядка 2000—3000 пуаз, и поэтому получение распла ва, не содержащего пузырьков воздуха (что существенно для проведения точных измерений), чрезвычайно сложно. Термическая неустойчивость полимеров при таких высоких температурах приводит к падению вязкости расплава во времени, вследствие чего необходимо определять вязкость расплава через различные промежутки времени после расплавления полимера и затем экстраполировать найденные значения к времени, равному нулю. [c.195]

Ввиду того, что низко- и высокомолекулярные соединения в жидком состоянии резко отличаются по своему строению, различаются и механизмы их вязкого течения. Это легко видеть из наблюдений за зависимостью энергии активации П вязкого течения полимерных растворов или расплавов от молекулярной массы и возрастает с молекулярной массой и достигает некоторой предельной величины. В случае парафиновой цепочки этот предел составляет 25—29 кДж/моль, для каучуков 14 кДж/моль и расплавов твердых карбоцепных полимеров 84—125 кДж/моль. Относительно низкие значения энергий активации у полимеров свидетельствуют о том, что статистически независимая кинетическая единица течения — тот же сегмент цепи, включающий в себя несколько десятков углеродных атомов хребта цепи, который является основным релаксатором и в высокоэластическом состоянии. Вязкость системы прямым образом зависит от числа сегментов, входящих в цепь. Соответственно, механизм вязкого течения полимеров заключается в перемещении цепей друг относительно друга путем перехода отдельных сегментов из одного равновесного положения в другое в результате теплового движения. Строго говоря, этот механизм течения справедлив для умеренно концентрированных растворов, а для полимеров, находящихся в более конденсированном состоянии, механизм течения более сложен. [c.168]

При использовании сложных растворителей (или их смесей) существенное влияние на свойства растворов оказывают природа индивидуальных растворителей и их состав. В бинарных растворителях изменение вязкости растворов полимеров от увеличения доли плохого растворителя обычно проходит через минимум [1, 2]. Автор работы [3] считает, что минимальное значение вязкости при некоторых соотношениях хорошего и плохого растворителей обусловлено улучшением растворяющей способности бинарного растворителя, связанное с приближением его суммарного параметра растворимости к параметру растворимости полимера. Дальнейшее увеличение вязкости с повышением содержания плохого растворителя приписывается возникающему гелеобразованию в результате развивающейся десольватации. [c.91]

При обработке природного каучука на вальцах в присутствии воздуха небольшие количества кислорода реагируют с каучуком с обрывом молекулярных цепей, что сопровождается уменьшением среднего молекулярного веса и соответственно понижением вязкости. Этого изменения но наблюдается или же оно происходит в очень ограниченной степени, если вальцевать каучук в атмосфере азота [3, 39]. Под воздействием разрывного усилия, приложенного к жесткому каучуку, молекулы моя но разрывать при обычной температуре. Осколки полимера могут вновь соединяться, в присутствии же кислорода они соединяются с последним. В атмосфере азота бензохинон и некоторые другие вещества также присоединяются к каучуку, при этом снижаются средние значения молекулярного веса и вязкости. [c.217]

Следует отметить, что не все растворы полимеров способны образовывать объемный гель. Для гелеобразования по всему объему необходимы 1) концентрация полимера в растворе выше некоторого критического значения для обеспечения соприкосновения отдельных макромолекул между собой (в первом приближении критическая концентрация обратно пропорциональна характеристической вязкости полимера) 2) достаточно высокая плотность сшивок. Если число сшивок небольшое - относительно числа полимерных цепей - то в растворе образуются отдельные сгустки сшитых макромолекул вместо объемного геля. Образование геля по всему объему зависит от относительных концентраций хрома и полимера в растворе. [c.86]

Уменьшение сопротивления. Под уменьшением сопротивления понимают значительное снижение коэффициента трения при малых добавках определенного высокомолекулярного полимера в ньютоновскую жидкость при ее турбулентном течении в трубе. Этот э())фект виден из рис. 7, на котором показана зависимость f от Не для разных концентраций оксида полиэтилена в воде. Здесь Ке — обычное число Рейнольдса, поскольку вязкость столь сильно разбавленных растворов полимера практически не зависит от скорости сдвига. В ламинарном режиме течения добавки полимера на величину / не влияют. Правее той точки, где начинается такое влияние (Не 3000), с увеличением концентрации полимера f уменьшается. Однако существует предел, меньше которого коэффициент трения быть не может, как бы много полимера мы пи добавляли. Из рисунка видно, что добавки долей по массе оксида полиэтилена приводят к уменьшению / для воды на 40% при значении Не= 10 , в то время как вязкость раствора увеличивается по сравнению с вязкостью чистой воды всего на 1%. В табл. 7 приведены примеры некоторых других систем, в которых наблюдается аналогичное уменьшение сопротивления. Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в обзорах (23, 24). [c.174]

Многие другие щироко применяемые жидкости могут приближенно считаться псевдопластическими. Примерами таких жидкостей служат растворы каучука, клеящие вещества, растворы и расплавы полимеров, жиры, краски, некоторые дисперсные фармацевтические среды, а также биологические жидкости (см. [53]). Для таких жидкостей кажущаяся вязкость в области высоких скоростей сдвига, т. е. больших значений йи/ёу, называется вязкостью при бесконечно большом сдвиге и обозначается как 1ао. Аналогичным образом символ означает вязкость при нулевой скорости сдвига. Как видно из рис. 16.1.3, а, величина [c.415]

Некоторые дополнительные выводы о поведении нефтяных дисперсных систем возможно сделать, рассматривая их как разбавленные растворы. При этом особое внимание уделяется концентрации этих растворов. Интерес представляет изучение возможности применения для нефтяных дисперсных систем результатов исследований концентрированных растворов полимеров, к которым отнесены такие растворы, где макромолекулы и их агрегаты перекрываются с одновременным сжатием и уменьшением размеров. Сжатие начинается при концентрации растворов, равной приближенно обратному значению характеристической вязкости. Этот факт находится в непосредственной взаимосвязи с изменением термодинамических характеристик нефтяных дисперсных систем при изменении состава дисперсионной среды, а точнее ее растворяющей способности по отношению к компонентам дисперсной фазы. [c.40]

Это соответствует выходу реологической кривой на стационарный участок, параллельный оси абсцисс и характеризующийся некоторым предельным (для данной температуры) значением вязкости Цоо (рис. 6.19). Выход кривой на предельное значение соответствует некоторому времени т, характеризующему скорость образования равновесной надмолекулярной структуры (чем выше полярность эластомера, тем больше т). Например, в ПИБ равновесная структура при 298 К образуется практически в течение 1,5 сут, а в бутадиен-нитрильном эластомере для этого требуется 7 сут. Процесс молекулярного упорядочения в эластомерах наблюдается и при более высоких температурах, причем время образования равновесной структуры с повышением Т уменьшается. Контроль вязкости растворов полимеров в бензоле свидетельствует об отсутствии возможных при данных температурах химических процессов структурирования или деструкции. Повышение интенсивности молекулярного движения обеспечивает более быстрое установление равновесной структуры в эластомерах. [c.170]

Энергия активации процесса течеиия характеризует темп снижения вязкости с температурой и для полимеров практиче СКИ ие зависит от молекулярной массы. Это еще раз подчеркивает, что течеине — это переменимте сегментов а не всей макро-молекул Поэтом> энергию активации обычно рассчитывают на моль сегментов. Ниже приведены значения энергии активации вязкого течения т для некоторых полимеров (кДж/моль) [c.305]

Наибольшее значение для переработки полимеров через растворы имеет зависимость эффективной вязкости от концелтрации полимера, его молекулярного веса, напряжения сдвига и темпера уры. В главе кратко разобраны указанные зависимости. Отмечешо также, что реологические свойства (Некоторых квазиравно весных систем, находящихся близко к области распада на фазы, и систем, в которых химический состав полимера нестабилен, изменяются во времени, что обычно называют старением раствора. [c.169]

Методика использования обобщенных зависимостей т) к с [т ) для оценки вязкости раствора аналогична описанной выше (см. рис. 7, д). Однако положение здесь еще более упрощается по сравнению с рис. 7, д, поскольку использование рис. 8, д требует получения зависимости т] (с) во всем, диапазоне составов только для одной системы полимер — растворитель, а для любого другого раствора, представляющего интерес, - казывается достаточным измерить зависимость вязкости от концентрации в узкой области разбавленных растворов. Такие измерения дают значения двух характерных параметров, определяющих свойства растворов полимеров некоторого химического строения — [т]] и к . Дальнейшие оценки вязкости растворов этого полимера без труда выполняются но обобщенной зависимости т] к с [г1]), которая строится по экспериментальным точкам, полученным для растворов образца с одним молекулярным весом в одном растворителе. [c.258]

Значения АГкр-Ю некоторых эластомеров таковы полиизобутилена 15—17 полидиметилсилоксана 30—45 цис-1,4-полибута-диена 5,6 г ис-1,4-полиизопрена 5,74 [19, 20]. Для перечисленных эластомеров значения показателя степени а в уравнении т]о M при М ТИкр лежат в интервале 3,2—3,6. Исключение составляет полиизопрен, у которого а имеет несколько большее значение, равное 3,95 [20], что может быть приписано наличию нелинейных структур в этом эластомере. Вообще же влияние разветвленности на ньютоновскую вязкость неоднозначно и сильно зависит от типа и степени разветвленности. В качестве простейшего эмпирического правила можно считать, что если молекулярная масса боковых ответвлений цепи М > Al p, то разветвленность увеличивает Т1о и, напротив, если М < М р, наблюдается уменьшением ньютоновской вязкости разветвленных полимеров по сравнению с линейными равной молекулярной массы. [c.51]

Рассматривая влияние вязкости среды на кинетику реакций, протекающих в полимеризационных системах, необходимо различать макровязкость и микровязкость. На реакции инициирования в большей степени сказывается микровязкость среды. При малых концентрациях полимера значения микро- и макровязкости близки, а при больших концентрациях полимера они существенно различаются. Методом спинового зонда показано, что в концентрированных растворах некоторых полимеров микровязкость на 8—10 порядков ниже макровязкости [80]. При глубокой полимеризации микровязкость определяется свойствами молекул растворителя или мономера в ячейках сетки, образованной высококонцентрированным полимерным раствором. [c.63]

Несмотря на общую тенденцию к снижению прочности при растяжении, удлинения и вязкости разрушения (выраженную, по крайней мере, через поверхностную энергию и энергию разрушения) при введении порошкообразных наполнителей, по-видимому, возрастает число исключений. Например, Брутман и Сах [133] не обнаружили хорошей корреляции между энергией инициирования трещины и концентрацией наполнителя в системах эпоксидная смола — стеклянные сферы значения энергии проходят через максимум при содержании 10—20% наполнителя. В работе [222] также обнаружено значительное возрастание энергии разрушения (при некоторых условиях) в системах эпоксидная смола — стеклянные шарики (рис. 12.19 и 12.20), а в работе [533] отмечен аналогичный эффект для композиций ПФО — стекло. Ланге и Рэдфорд [527] показали, что гидроксид алюминия увеличивает энергию разрушения эпоксидной смолы. Интересные исключения описаны в работе [268], в которой показано, что покрытие порошкообразного наполнителя полимером, модуль которого занимает промежуточное положение между значениями модуля наполнителя и матрицы, значительно улучшает предельные свойства некоторых полимеров. Аналогично ударная прочность наполненного порошками полиэтилена может быть улучшена специальной обработкой наполнителя [642]. Наконец, как обсуждалось в гл. 10, усиливающие наполнители в каучуках также относятся к числу исключений. Очевидно, не следует предполагать, что введение твердых наполнителей всегда существенно влияет на вязкость. [c.337]

Масла с большим содержанием высокомолекулярных полимеров (в качестве индексных присадок) часто обнаруживают во время работы незначительное падение вязкости, вызываемое разрушением полимеров под действием напряжений сдвига. Однако наш опыт показал, что количественно это падение вязкости даже после продолжительной работы масла в двигателе весьма невелико и поэтому изменение зависимости вязкости от скорости сдвига при работе таких масел имеет лишь второстепенное значение. Наши данные ие подтверждают полгшстью заявления Ф. Дж. Кей, что масла типа 10W-30, содержащие большие количества индексных присадок полимерного типа, обеспечивают более легкий холодный запуск двигателя. Это влияние зависит от характеристик и состава применяемого масла. Нам приходилось работать с некоторыми маслами, которые по составу удовлетворяли треоованиям спецификаций SAE на картерные масла 10W и SAE 30, но оказались совершенно неудовлетворительными с точки зрения низкотемпературного запуска. Приходилось сталкиваться и с другими компаундированными маслами, имевшими вполне удовлетворительные низкотемпературные пусковые свойства. [c.378]

Однако подход к стеклованию как к релаксационному процессу, являющийся в настоящее время общепринятым, не исключает и термодинамическую трактовку этого явления. Основанием для такой трактовки служит то, что многие признаки перехода полимера в стеклообразное состояние — излом на графике зависимости удельного объема от температуры, скачкообразное изменение теплоемкости— делают этот переход подобным так называемым термодинамическим (фазовым) переходам 2 рода. Поэтому в последнее время получает все большее распространение новая точка зрения на стеклование, сочетающая в себе и кинетический и термодинамический подход. Она состоит в том, что экспериментально наблюдаемое значение Тс является лишь некоторым приближе-нием к температуре истинного фазового перехода Гг, который однако не может быть реализован за реально доступный промежуток времени. Согласно расчету Адама и Гибса, сделанному на молекулярной основе, Г2 лежит примерно на 60° ниже Гс и характеризуется тем, что конфигурационная энтропия цепей равна нулю, т. е. полностью прекращаются поворотные движения в цепях [8]. Этому состоянию соответствует бесконечно большая вязкость полимера, что в ранних работах служило количественным эмпирическим признаком стеклования. [c.43]

Рассмотрим некоторые вопросы модификации битума ТЭП - наиболее широко применяемого модификатора для битумов. Отечественные исследователи, как правило, модифицируют полимером готовый битум, изготовленный по технологии прямого окисления гудрона. При этом в состав битума можно ввести не более 5% модификатора. Дальнейшее увеличение концентрации приводит к расслоению, разделению фаз, выпотеванию свободного полимера из композиции. При таком подходе недостаточно полно реализуются потенциальные возможности модификации битума ТЭП. Исследования зарубежных специалистов показали, что полимеры типа СБС в состав битума можно вводить до 15% по массе и при этом иметь однородную однофазную систему. За рубежом модификации подвергают дорожные неокисленные битумы с высоким значением пенетрации. При этом отпадает необходимость в использовании третьего компонента - пластификатора, применение которого для модификации окисленных битумов обусловлено необходимостью повышения пластичности и снижения вязкости композитов. [c.38]

Предыдуш,ие значения удельной ударной вязкости присуш,и хрупким материалам, если < 40 кДж/м . Материалы, имею-ш,ие йп в пределах 50—90 кДж/м , обычно оказываются хрупкими, если образцы надрезаны тупым инструментом. Из полимеров, не разрушающихся при испытании по Шарнп на ненадрезанных образцах, некоторые подвергаются хрупкому разрушению, в случае если они надрезаны острым инструментом, в то время как другие даже в таком случае сохраняют пластические свойства. Поэтому Винсент [96], а также Бакнелл и др. [c.271]

Выше отмечалось, что процесс течения полимерной системы носит сегментальный характер. Однако для течения системы необходимо, чтобы перемещался и центр тяжести м-акромолекулы, а это происходит путем независимого перемешивания отдельных сегментов. Поэтому наблюдается весьма сильная зависимость абсолютного значения вязкости от молекулярной массы полимера. Для больших молекулярных Масс, превосходящих некоторое критическое значение Мкр, характерное для каждого полимера, ньютоновская вязкость становится пропорциональной (см. ) [c.172]

Наконец, при некотором промежуточном значении pH число положительных и отрицательных зарядов будет одинаковым и полиамфолит будет вести себя подобно обычному незаряженному полимеру. Значение pH, при котором суммарный заряд равен нулю, называется изоэлектрической точкой. Изоэлектри-ческая точка является основной электрохимической константой полиамфолита. В изоэлектрическом состоянии раствор полиамфолита, очевидно, должен обладать максимальной мутностью и мини- мальной вязкостью. [c.145]

При определении вязкости следует учитывать, что равновесие в растворах полимеров достигается очень медленно. Растворы можно приготавливать или хранить при температурах, отличных ог тех, при которых измеряется вязкость. При измеиепии температуры структура раствора изменяется, а следовательно, изменяется вязкость, что проявляется в разных временах истечения. Чтобы получить точные значения ВЯЗК0СТ1Т, необходимо выдерживать растворы при заданной температуре в термостате в течение некоторого определенного времени, требуемого для установления равковесия в растворе. Истинные значения вязкости — это значения, не изменяющиеся [c.410]

VIIL 22) переходит в (VIII. 21а) для гибких молекул, близких к сферической форме, а=0,5 у сильно заряженных молекул полиэлектролитов (стр. 119) а 2. Значения /С и а обычно определяются для данного ряда полимер гомологов в данном растворителе на основании точных измерений величины [т ] и молекулярного веса (при помощи методов осмотического давления, светорассеяния и др.) нескольких высокоочищенных фракций данного по--лимера затем, при известных /С и а, можно определять М непосредственно из измерений вязкости по (VIII. 22). Примеры для некоторых растворов полимеров приведены в табл. 17. [c.194]