Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Поперечные связи, образование при облучении

    По данным Литтл [15] и Лоутона и других [16], в полиэтилене, подвергающемся действию излучения ядерного реактора или быстрых электронов, преобладает процесс сшивания. Чарлзби 17] опубликовал результаты тщательно выполненного исследования действия излучения ядерного реактора и показал, что облученный полиэтилен не растворяется в горячих органических растворителях и обладает упругостью, подобной упругости каучука, при температурах выше 100—105° — точки плавления кристаллической части. Очень тонкие пленки увеличивали вначале свой вес вследствие окисления поверхности, но затем это компенсировалось за счет потери в весе вследствие выделения водорода — главного летучего продукта. Вес более толстых образцов с самого начала уменьшался, хотя выделение водорода задерживалось вследствие необходимости диффузии через массу полиэтилена. Принималось, что каждый акт отщепления водорода эквивалентен образованию одной поперечной связи образование двойных связей при этом считалось несущественным. [c.111]


    Механизм образования поперечных связей при облучении полипропилена до сих пор не ясен. На начальных стадиях облучения, предшествующих образованию гель-фракции, характеристическая вязкость полипропилена снижается. Сообщалось [116], что интенсивности деструкции и образования поперечных связей при облучении пропорциональны квадрату дозы. Считают, что причиной возникновения непредельных связей (винилиденовые группы) является процесс диспропорционирования свободных радикалов, образовавшихся при разрыве цепей [c.177]

    Было установлено, что кислород увеличивает скорость деструкции и снижает эффективность образования поперечных связей в облученном натуральном каучуке [147, 148]. При этом образуются карбонильные группы, характеризующиеся широкой полосой поглощения в области 5,8 [137], а также некоторое количество гидроксильных групп, дающих полосу поглощения при 2,8 fi. Соотношения между количеством, образовавшихся поперечных связей и степенью деструкции макромолекул определяется расходом кислорода на взаимодействие с радикалами, образовавшимися при радиационном облучении. Было установлено, что эффективность процессов сшивания под действием у-облучения в закристаллизованном ориентированном каучуке вдвое выше, чем в образцах аморфного каучука [149]. Для объяснения этого факта может быть использована модель элементарной ячейки ориентированного полимера. Однако эти выводы могут оказаться преждевременными. Заметного влияния степени [c.178]

    Эффективность Р. с. оценивают радиационно-химич. выходом — числом поперечных связей, образующихся в полимере при поглощении 100 эв энергии излучения. Для большинства способных к сшиванию полимеров G( =l—4. Скорость P. . определяется характером молекулярно-массового распределения она наиболее высока для монодисперсных полимеров. Степень Р. с. оценивают по массе гель-фракции — доле полимера, оставшейся после экстракции растворителем не вошедших в сетку макромолекул (золь-фракции). Одновременно с образованием поперечных связей при облучении происходит деструкция макромолекул. Полимеры, имеющие значение /aчисло актов соответственно разрыва связей и образования поперечных связей), условно относят к преимущественно сшивающимся, а при /a>l,0 — к преимущественно деструктирующим. Плотность поперечных связей, определяемая значением средней мол. массы отрезка макро-цепи, заключенного между узлами сетки, в соответствии с кинетич. теорией высокоэластичности м. б. оценена на основании данных о равновесном напряи нии или набухании (см. Трехмерные полимеры, Вулканизационная сетка). [c.128]


    Образование поперечных связей при облучении системы каучук — пластик [c.322]

    Скорость выделения водорода при облучении составляет 0,01 скорости выделения его из полиэтилена в то время, как степень образования поперечных связей у полистирола приблизительно в 30 раз меньше, чем у полиэтилена. [c.162]

    При облучении полиэтилена или другого полимера у-лучами между цепями образуются поперечные связи. Какие изменения в физико-химических свойствах должны произойти в результате образования таких связей Станет ли полиэтилен более эластичным Что произойдет при охлаждении образца, если проводить облучение при температуре выше [c.158]

    Облученный полиэтилен. Облучение полиэтилена частицами высоких энергий приводит к образованию сложных пространственных молекул с поперечными связями между линейными цепями. В промежуточной стадии возникают возбужденные атомы (отмечены звездочкой)  [c.102]

    Облучение оказывает сильное влияние на различные физико-химические свойства полимеров. Причина этого заключается в образовании не только продольных связей вдоль цепи полимера, но и поперечных связей между цепочками отдельных полимерных молекул. Этот процесс, называемый сшиванием, приводит к резкому уменьшению растворимости полимера. Существенно изменяется температурное поведение полимера. Если, например, несши- [c.210]

    Как видно ИЗ табл. 10, заметное изменение проницаемости полиэтиленовой пленки наблюдается лишь при дозе 10 рентген. Выло подсчитано что облучение полиэтилена при дозе 10 рентген соответствует образованию одной поперечной связи на 600 звеньев, а при дозе 10 рентген — одной связи на 60 звеньев цепной молекулы. Считая, что длина сегмента для полиэтилена составляет около 60 звеньев можно предполагать, что заметное изменение проницаемости полимера при структурировании наблюдается лишь тогда, когда расстояние между узлами пространственной сетки будет соизмеримо с длиной сегмента полимера при данной температуре. [c.102]

    Вулканизаты карбоксилатного каучука, полученные при совместном действии оксидов металлов и у-излучения, т. е. содержащие прочные и подвижные поперечные связи, обладают повышенной прочностью. Аналогичные результаты достигаются также в ненаполненной вулканизате натурального каучука при облучении его в смеси с серой. Действие ионизирующих излучений на натуральный каучук вызывает типичный эффект радиационной вулканизации с образованием поперечных связей —С—С—. В соответствии с этим радиационные ненаполненные вулканизаты обладают меньшей по сравнению с обычными серными вул-канизатами скоростью релаксации напряжения и пониженным сопротивлением разрыву. [c.207]

    Некоторое повышение разрывной нагрузки лавсана в этом интервале доз облучения происходит за счет образования поперечных связей (сшивания цепей) [16]. Снижение механических свойств при увеличении дозы облучения происходит [16, 17] за счет преобладания процесса деструкции над процессом структурирования. [c.542]

    Александер н его сотрудники изучали действие излучения на водные растворы полиметакриловой кислоты [37—40]. Ионизованный полимер дает растворы чрезвычайно высокой вязкости, и поэтому деструкцию можно наблюдать даже в очень разбавленных растворах. После облучения водных растворов рентгеновскими или - -лучами в присутствии воздуха наблюдается значительное падение вязкости. Полагают, что это уменьшение всецело связано с деструкцией, причем образования поперечных связей не происходит. При облучении 0,025%-ного раствора натриевой соли полиметакриловой кислоты с М около 10 требуется около 200 р, чтобы уменьшить вязкость вдвое. Это соответствует значению G, равному 1,6 (число разорванных связей в главной цепи на 100 эв), или = 60 эв. Те же самые величины найдены для сухого полимера и для полиметилметакри-лата (стр. 143), но это следует отнести к случайности, так как механизм радиолиза в первом случае с полной очевидностью косвенный, а во втором — прямой. При более низком значении pH или в присутствии добавленных электролитов, когда молекулы полимера свернуты сильнее, эффективность разрыва связей несколько меньше. Эта система представляет особый интерес при сравнении с биологическими системами, так как у нее обнаруживаются заметные изменения при малых, сублетальных дозах. [c.158]

    Нельзя полностью исключить возможность получения разветвленных молекул целлюлозы при действии радиации. Поскольку (или отношение /a) больше 2, из уравнения (38) на стр. 95 следует, что истинное значение если происходит образование поперечных связей, должно быть даже меньше, чем наблюдаемая величина (9 эв). Такую возможность можно исключить только тщательным определением молекулярного веса облученных образцов целлюлозы, как это делалось в случае полиметилметакрилата (стр. 146). Тем не менее возможность образования большого числа поперечных связей весьма сомнительна. [c.211]


    Различают два основных механизма образования в полимерах поперечных связей под действием радиации. К ним относятся процессы сшивания с участием свободных радикалов, являющихся вторичным продуктом взаимодействий при облучении, и процессы, протекающие с участием ионных групп, образующихся в полимере в результате первичных процессов при облучении. [c.167]

    Механизмы процессов образования поперечных связей в полимерах различного типа будут рассмотрены в основном с использованием представлений и терминологии, принятых для свободнорадикальных процессов. Это объясняется как тем, что такая трактовка реакций этого типа принята в литературе, так и взглядами автора. Вопрос об относительной роли свободнорадикальных и ионных реакций в процессах образования под действием радиационных облучений поперечных связей в полимерах требует дополнительного изучения. [c.169]

    О преимущественном образовании поперечных связей в полиэтилене при облучении в атомном реакторе [15, 30, 31 ] и бомбардировке быстрыми электронами [32] упоминалось в ранних работах. [c.169]

    Образование химических поперечных связей в облученных полимерах интеисивно развивается после перехода полимера из стеклообразного состояния, в котором он подвергался облучению, в высокоэластическое (рис. 16.3). Это объясняется проявлением подвижности сегментов макромолекул в высокоэластическом и [c.247]

    Образование поперечных связей в облученных полимерах особенно интенсивно развивается после перехода полимера из стеклообразного состояния, в котором он подвергался облучению, в высокоэластическос. Это объясняется подвижностью макромолекул в высокоэластическом сосгоинии, в результате чего они могут приближаться друг к другу на расстоя1 Ня, рав-Е(ые длине химических связей между атомами углерода соседних макромолекул. [c.215]

    Корреляция между интенсивностью процессов деструкции боковых цепей и образования поперечных связей при облучении полиакрилатов наблюдаетс [ не всегда. Необходимо одновременно изучить оба процесса. Необходимо также исследование вопроса о влиянии подвижности сегментов макромолекулы на способность полиакрилатов и полиметакрилатов к образованию поперечных связей под действием ионизирующего излучения. Для полибутилакрилатов, различающихся строением бутиль-ного радикала, разность между комнатной температурой и температурами стеклования Гкомн — ст возрастает в ряду трет <С.втор<С изо< н-6у-тил. По эффективности процесса образования поперечных связей при комнатной температуре эти полимеры располагаются в обратном порядке. Аналогично при облучении при комнатной температуре ряда ноли-к-алкилметакрилатов, различающихся длиной алкильного радикала, наблюдается, хотя и не очень четко, переход от преобладания процесса деструкции в застеклованных полимерах к сшиванию в полимерах, находящихся в высокоэластическом состоянии [256]. [c.190]

    Как и при термодеструкции или фотодеструкции, под воздействием ионизирующего облучения прочность волокон найлона 6,6 снижается [219]. По отношению к ионизирующему облучению полиамиды классифицируются как полимеры, претерпевающие сшивание [220, с. 374]. В результате уоблучения поликапроамида уменьшается его растворимость, увеличивается содержание аминогрупп и уменьшается число карбоксильных групп, это свидетельствует о том, что наряду со структурированием происходит деструкция этого полимера. Было показано [221, что поведение найлона 6 сильно зависит от дозы облучения. С увеличением дозы постепенно повышается температура стеклования полимера это связано с увеличением числа межмолекулярных поперечных связей, образование которых приводит к изменению кристаллической структуры найлона 6. Новая кристаллическая форма проявляется в возникновении температурной области плавления, лежащей при более низких температурах. [c.73]

    Процесс радиационной вулканизации имеет радикальный характер. Ранее полагали, что при образованни пространственной структуры поперечные связи при облучении возникали за счет разрушения связи 51—С (более слабой, чем связи С—Н). Однако анализ продуктов радиолиза линейных полпди-метилсилоксанов показал, что в них содержится Нг—41. СН4—47, СгНб—12 объемн. %. Это значит, что примерно 65% элементарных актов образования радикалов связано с расщеплением связи С—Н и лишь 35% с расщеплением связи 51—С. [c.224]

    Под влиянием у-облучения также происходит постепеннс1е сшивание макромолекул в результате частичной деструкпии полимера и освобождения валентных связей. Облучение полиэтилена, поливинилхлорида и других полимеров приводит к полной потере их растворимости и резкому уменьшению кристалличности в результате образования поперечных связей между цепями. Эти связи возникают в результате частичного отщепления атомов водорода или функциональных групп и соединения макромолекул между собой  [c.179]

    Приведенная схема объясняет постепенное увеличение количества поперечных связей в облучаемом полиэтилене. Образование низкомолекулярных углеводородов связано, по-иидимому, с отщеплением от полимерных цепей коротких боковых ответвлений. Присутствие кислорода в процессе облучения приводит к разрыву макромолекул и образованию перекисных мостиков. Постепенно полимер становится жестким и утрачивает растворимость, одновременно снижается и степень кристалличности полимера. [c.213]

    Действие солнечного света не только ускоряет процесс отщепления хлористого водорода, но и последующее окисление полимера. При облучении поливинилхлорида светом кварцевой лампы в течение первых 2 часов наблюдается заметное преобладание процесса окислительной деструкции над процессом сшивания цепей, полимер становится более пластичным, вязкость его раствора снижается. При более длительном облучении начинает преобладать процесс образования поперечных связей, возможно, с участием кислородных атомов. После 12—20 час. облучения полимер полностью утрачивает иластичиость и растворимость. [c.269]

    Авторы считают, что влияние радиации на сорбционные свойства полиэтилена объясняется главным образом химическими изменениями в полимере. Влияние этих химических изменений позволяет объяснить изменение растворимости и теплот растворения газов в полиэтилене. Как видно из данных, приведенных в табл. 12, при облучении полиэтилена наблюдается уменьшение коэффициентов диффузии (возрастающее с увеличением размеров диффундирующих молекул) и небольшое увеличение энергий активации диффузии. Предпрлагается, что при облучении полиэтилена происходит пространственно-неравномерное образование поперечных связей, приводящее к возникновению участков полимера с высокой плотностью сшивок. Эти участки вероятно расположены друг от друга на расстояниях, больших, чем протяженность зоны активации В этом случае Ео должна оставаться постоянной, а коэффициенты диффузии [c.105]

    Так, при структурировании каучуков перекисями [1, 4], полигалоидными соединениями [9] и облучением высокой энергией [10, 11] образуются углерод-углеродные связи (—С— —С—). Для вулканизатов каучуков с функциональными группами характерны связи ионного типа [12, 13]. При взаимодействии полимеров с бифункциональными соединениями (малеи-миды, полимеризующиеся мономеры) в присутствии инициаторов радикального типа возможно образование кислород- и кремяийсодержащих поперечных связей [14—17]. При вулканизации каучуковсерой возникают поперечные связи различной сульфидности, как изолированные (далеко отстоящие друг [c.88]

    Представление о благоприятном влиянии на прочность вулканизатов сочетания поперечных связей, различающихся по энергии диссоциации, было распространено на случай образования сетки валентными поперечными связями, состоящими из сочетания прочных углерод-углеродных связей с менее прочными полисульфидными связями [3]. Однако эта точка зрения не является окончательно доказанной. Это следует из анализа данных [3] по влиянию на разрушающее напряжение резин из НК комбинации связей —С—С— и —С— —С—, полученных разными способами 1) серной вулканизацией с последующими 7-облучением, 2) облучением каучука с серой, а также 3) двухстадийной вулканизацией перекисью, а затем серой в присутствии ускорителя. Все три способа вулканизации позволяют в широких пределах варьировать соотношение углерод-углеродных и серных связей. Однако в случае 1 максимальная величина сопротивления разрыву в оптимуме вулканизации составляет 340 кПсм , в случае 2 120 кГ]см , в случае 3 около 200 кГ см . [c.101]

    Возможно, что сшивание молекул белков происходит главным образом путем окисления тиоловых групп с образованием межмолекулярных дисульфидных М остиков. Перестройка существующих внутримолекулярных дисульфидных связей в меж-молекулярные должна также вызывать агрегацию, но неизвестно, ускоряет ли облучение такие реакции. Каррол с сотрудниками [71] полагали, что образование поперечных связей происходит не только за счет возникновения дисульфидных мостиков, а, возможно, также в результате соединения бензольных колец тирозина и фенилаланина. Известно [72—74], что облучение насыщенных водных растворов бензола приводит к образованию дифенила как основного продукта реакции. [c.228]

    Под действием у-облучеиия силиконовая смазка версалюб Р-50 превращается в смолистую массу нормальный экзотермический пик, появляющийся примерно при 360°, сглаживается. Этот ник связывают с перегруппировкой диметилсилоксановой группы, поскольку жесткость у-облученного вещества увеличивается вследствие образования поперечных связей [33]. [c.149]

    Рассмотренные полиэтиленовые сетки легко кристаллизуются при понижении температуры. На рис. 58 приведены некоторые типичные рентгенограммы для рекристаллизованных волокон. Образование поперечных связей в сильно ориентированных волонках под действием ионизирующего облучения, незначительно влияет на характер дифракции. Однако после сшивания. [c.195]

    Если соединение, не содержащее переходных металлов, дает сигнал электронного резонансного поглощения, это указывает на наличие свободных радикалов. Площадь под кривой пронорцнональна числу имеющихся неспаренных электронов, и метод настолько чувствителен, что при 4 К можно обнаружить уже Ю радикалов. Если подвергнуть такой материал, как перспекс, интенсивному 7-облучению, то спектр ЭПР указывает на присутствие свободных радикалов. Они возникают под действием облучения и захватываются твердым телом. Такие радикалы могут влиять на образование поперечных связей между полимерными цепями, и таким образом можно изменять свойства полимеров. Свободные радикалы обнаружены также в живых тканях и энзиматических системах. Предполагается, что изменение вязкости жидкой серы с повышением температуры обусловлено наличием длинных цепей, возникающих в результате равновесий типа 5а(кольцо) ( -Sg-(бирадикал), [c.361]

    В противоречие с ранними исследованиями [185], было установлено, что в присутствии воздуха радиационная деструкция ПММА замедляется [195, 199]. Для объяснения этого факта были высказаны различные предположения, связывающие действие кислорода или с образованием перекисных связей между первоначально образующимися при разрыве главных цепей фрагментами макромолекул [199], или с возникновением — независимо от реакций деструкции — перекисных поперечных связей [195], или с захватом молекулами кислорода электронов с образованием молекулярных ионов 00 и снижением вследствие этого скорости деструктивных процессов, протекающих с участием электронов [200]. Hi)HMepHO аналогичный механизм, связанный с захватом электронов, был предложен для объяснения конкурирующей роли кислорода при облучении ПММА, содержащего различные красители [201]. Наличие в облученном на воздухе ПММА групп, распад которых ускоряется в присутствии следов /прет-бутилкатехина, гидрохинона и диме-тиланилина и которые придают полимеру способность инициировать полимеризацию винильных соединений, в известной мере подтверждает гипотезы, приписывающие основную роль в рассматриваемом явлении наличию перекисей [193, 194, 196, 199]. При соприкосновении с воздухом ПММА, предварительно облученного в вакууме, наблюдается наложение асимм(зтричного спектра электронного парамагнитного резонанса, обусловленного перекисным радикалом, на симметричный спектр ЭПР исходного радикала, состоящий из пяти линий (плюс четыре плеча) [202]. Из спектров ЭПР было найдено, что скорость гибели радикалов, непосредственно образовавшихся под пучком, так же как и вторичных перекисных радикалов, подчиняется кинетическим уравнениям второго порядка. Механизм реакции, по которой перекисные радикалы могут образовать перекисные поперечные связи, предположение о существовании которых было высказано, неясен. Недавно была исследована кинетика снижения молекулярного веса облученного ПММА в период последействия и обсуждены некоторые возможные механизмы этого процесса [203]. [c.102]

    Процессы образования в полимерах поперечных связей под действием частиц высокой энергии и ионизирующего излучения представляют большой научный интерес в сравнении с процессами деструкции (см. гл. VIП-В), вызываемыми этими же воздействиями. Многие синтетические полимеры нашли практическое применение после того, как они были сшиты под действием радиационного облучения. Кроме того, образование поперечных связей дает возможность понять природу химических процессов, протекающих при облучении и могущих привести к улучгпенпю физических свойств полимера. Эти положения особенно бесспорны для процесса сшивания полиэтилена под действием радиации. До открытия методов радиационного сшивания не было известно простых способов образования поперечных связей в полимерах этого типа. Последующее развитие химических методов сшивания полиэтилена не снизило значительных преимуществ радиационного процесса. Однако первоначальным стимулом развития радиационно-химических исследований полиэтилена являлась нерспек-тива изучения этих процессов на полимере простого строения. [c.166]

    Наличие свободных радикалов в облученных полимерах было неоднократно доказано путем использования соединений, связывающих свободные радикалы, инициирования с вободнорадикальной полимеризации и методом ЭПР. В одной из ранних работ [15] было установлено, что при облучении полиэтилена выделяются значительные количества водорода. Предполагали, что это происходит в начальной стадии процесса образования поперечных связей. Позже было высказано предположение [16], что макрорадикал, образующийся при отрыве от макромолекулы атома водорода, может воздействовать на соседнюю макромолекулу с образованием поперечной связи и отщеплением второго атома водорода [уравнение (IX-1) ]. Эта возможность с точки зрения энергетики процесса довольно спорна. [c.167]

    Наличие в молекуле полимера атомов, легко отщепляемых под действием свободных радикалов, способствует протеканию процесса по этому механизму [18]. Водородные атомы, находящиеся в а-положении к боковым группам виниловых полимеров, обладают пониженной устойчивостью к действию свободных радикалов. Боковые группы часто обладают способностью резонансно стабилизировать свободный радикал, образующийся при отрыве атома водорода. Представления о механизме образования водорода при взаимодействии соседних цепей в твердой фазе подтверждаются тем, что допускают возможность непосредственной близости свободных радикалов, необходимой для образования поперечных связей. В связи с этим отпадает необходимость допущения дмиграции макрорадикалов в облученном полимере. Имеются указания [19—22] на то, что активные центры, а также свободные радикалы, обладающие избыточной энергией, обладают способностью к миграции. [c.168]

    Участие ненасыщенных групп в образовании поперечных связей по свободнорадикапьиому механизму вполне возможно [23]. Однако то, что такие непредельные полимеры, как натуральный каучук и полибутадиен, сшиваются при значениях пс> близких к значениям этого показателя для полиэтилена, иллюстрирует отсутствие повышенной способности к сшиванию при наличии двойных связей. Выход свободных радикалов в непредельных полимерах ниже, что и приводит к некоторому снижению эффективности процессов сшивания. Опубликованы результаты исследо вания кинетики свободнорадикальных процессов, могущих привести к образованию поперечных связей и ряду других наблюдавшихся изменений в полимере при радиационном облучении [24, 25]. Несмотря на то что подобного рода анализы весьма сложны даже при ряде упрощений и допущений, применение этих методов, дающих наиболее определенные представления [c.168]

    Среди радиационно-химических исследований различных полимеров полиэтилену посвящено наибольшее количество работ. Основные закономерности изменений химических и физических свойств полиэтилена, вызываемых облучением, хорошо изучены на образцах этого полимера, в которых длина бокоЬых цепей, степень кристалличности, содержание примесей, так же как и условия облучения, изменялись в широких пределах. При об.пучепии полиэтилена в вакууме протекают четыре основных процесса — образование поперечных связей, выделение водорода, образование непредельных (тина тракс-виниленовых) связей и уменьшение количества двойных (винилиденовых и виниловых) связей. [c.169]


Смотреть страницы где упоминается термин Поперечные связи, образование при облучении: [c.174]    [c.322]    [c.433]    [c.264]    [c.293]    [c.201]    [c.107]    [c.117]    [c.118]    [c.167]   
Действующие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры (1959) -- [ c.67 , c.75 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

облучение

облучение образование



© 2025 chem21.info Реклама на сайте