Сшивание влияние на физические свойств

Поперечные связи оказывают определяющее влияние на физические свойства полимеров, так как с их образованием возрастает молекулярная масса и ограничивается движение цепей относительно друг друга. Для связывания всех полимерных молекул (макромолекул) данного образца в одну гигантскую молекулу требуется всего две поперечные связи на каждую полимерную цепь. В результате образования уже небольшого числа поперечных связей значительно уменьшается растворимость полимеров и появляется тенденция к образованию геля такие полимеры (сшитые) , будучи нерастворимыми, поглощают обычно растворители, в которых растворим полимер, не содержащий поперечных связей (несшитый), что приводит к набуханию. Тенденция к абсорбции растворителей уменьшается, по мере того как возрастает число образующихся поперечных химических связей (степень сшивания). [c.490]

Использование измерений плотности поперечного сшивания для характеристики пространственной сетки эластомера все же не является неоспоримым. Предполагается , что на физические свойства вулканизата может оказывать влияние даже топология пространственной сетки. [c.97]

Используемые в нефтедобыче гели могут подвергаться явлению синерезиса (отделение от геля растворителя в результате его усадки) либо набухать при длительном контакте с избыточным количеством воды. Синерезис геля может существенно уменьшать его объем, привести к разрушению межмолекулярных связей и, в конечном счете, к потере изолирующих свойств. К таким же негативным последствиям может привести и набухание геля, т.е. поглощение им воды. Исследовалось влияние на стабильность геля температуры окружающей среды, содержания ионов двухвалентных металлов и pH воды, контактирующей с гелем. Изучалась зависимость набухания и синерезиса, связанных между собой общим законом подобия, от структуры геля, представленной двумя параметрами плотностью хрома и плотностью эффективного сшивания. Плотность хрома является критерием количества сшивателя в геле и определяется числом грамм-молекул иона хрома, связанных с полимерной сеткой, на единицу объема полимера и характеризует химическую структуру гелевой сетки. Плотность эффективного сшивания является мерой числа сшивок в геле, отвечающих за упругость сетки, характеризует физическую структуру геля и определяется числом грамм-молекул упруго - эффективных сшивок в гелевой сетке на единицу объема полимера. [c.84]

Химические превращения полимеров разделяют на направленные и самопроизвольные (ненаправленные), которые могут протекать в полимере под влиянием химических, физических или механических воздействий. К числу самопроизвольных химических процессов можно отнести, например, атмосферное старение полимеров, деполимеризацию и сшивание полимеров в условиях обработки и хранения, самопроизвольную изомеризацию звеньев под влиянием остатков катализатора и т. д. Все эти процессы являются неконтролируемыми и зачастую приводят к нежелательным изменениям свойств исходного полимера. [c.42]

Как было указано выше, процессы химического и физического изменения структур могут протекать одновременно и оказывать взаимное влияние друг на друга. Целесообразно в одном технологическом приеме, например экструзии пленки из расплава, осуществить одновременно химическое сшивание и формирование надмолекулярной структуры, соответствующей требуемым свойствам [c.108]

Существенное влияние на физические свойства полимеров оказывают четыре фактора, характеризующие структуру макромолекул (полимерных цепей). Один из факторов - средняя длина цепи, к другим трем факторам относятся сила взаилюдействия между полимерными цепями, регулярность упаковки цепей и жесткость отдельных цепей, a юe сильное меж-молекулярное взаимодействие возникает, когда цепи имеют поперечные. мостики, т.е, образуют друг с другом хи.мические связи. Этот процесс называют сшиванием, он часто происходит при нагревании, Образование поперечных связей замыкает полимерные цепи в трехмерную сетку, поэтому таким поли.мерам при нагреве уже нельзя придать новую форму. Жесткие полимеры такого типа называют термоактивными К ним относятся полиэфирные, эпоксидные, алкидные и другие с.мольг Трехмерная (сшитая) структура позволяет эластомерам (напри.мер, каучук) долго вьщерживать достаточно высокие те.мпературы и циклические нагрузки без остаточной деформации. Многие перспективные полимеры, напротив, термопластичны и размягчаются при нагреве (например, полиолефины, полистирол и др ). [c.48]

Детально исследовано влияние радиационного облучения на физические свойства полиэтилена 2409-2426 Отмечено, что в результате облучения повышается стойкость полиэтилена к деформации при нагревании, а также к растрескиванию. При этом не происходит ухудшения электрических свойств, прочности и других ценных свойств полиэтилена 9 Например, у полиэтилена типа марлекс-50 прочность на разрыв под влиянием р-об-лучения (доза 50-10 рентген) изменяется от 290 до 320 кГ/см . Более эффективным оказалось у-облучвние. При дозе 10 чЮ рентген прочность на разрыв возрастала до 500 кГ/см , а ори дозе 100-10 рентген — до 585 кГ/см . Установлено, что в результате облучения происходит образование поперечных связей в полиэтилене, способствующее улучшению физико-механических свойств (теплостойкости, эластичности и др.) 24ю. Изучение анизотропных изменений в системе фибриллярных макромолекул с весьма высокой осевой ориентацией в процессе сшивания полимера при воздействии ионизирующего облучения показало, что длина в изотропном состоянии в результате процесса сшивания возрастает с ростом степени сшивания 2 ч. Для расплава получены значительно большие удлинения. При облучении полиэтилена в расплавленном состоянии размеры кристаллитов неограниченно уменьшаются с увеличением дозы облучения Скорость роста сферолитов при равной степени переохлаждения не зависит от дозы облучения температуры плавления полиэтилена (марлекс-50) составляли при облучении дозами О, 20, 40 и и 100 мрентген— 138, 128, 121 и 113° С соответственно 416 Описано влияние радиации на индекс расплава 2417. [c.286]

Данные о влиянии состава и строения полиэфиров на Гр и другие физические свойства имеют существенное значение при разработке рецептур полиэфиров, которые в отвержденном состоянии должны обладать высокой деформируемостью, поскольку последняя обусловлена главным образом гибкостью исходных олигомеров. Величина Гр повышается при введении в состав полиэфиров остатков ароматических или алицнклических кислот или диолов, а также при наличии в реагентах полярных групп, например при частичной замене используемых при синтезе гликолей этанолами-ном или этилендиамнном [16, 17, 18, с. 248]. Аналогичный эффект достигается и при использовании полифункциональных соединений, например, глицерина или пентаэритрита. При этом образуются разветвленные макромолекулы и происходит частичное сшивание цепей. Перечисленные выше способы позволяют получать полиэфиры с Гр до 100°С и более [19]. Высокая Гр очень важна при использовании полиэфиров для радиотехнических лаков-флюсов. пленки на основе которых не должны иметь отлипа. Этот показатель имеет важное значение и для полиэфиров, применяемых в производстве стеклохолстов, поскольку эти полиэфиры должны длительное время храниться в порошкообразном виде без комкования или слипания. [c.56]

При всех положительных качествах материалам из ПВХ присущ ряд недостатков, ограничивающих возможность еще более широкого применения полимера. Это, в первую очередь, низкая прочность к ударным нагрузкам, особенно при минусовых температурах ползучесть при длительном действии постоянного напряжения, недостаточно хорошая формуемость жестких материалов, высокая вязкость расплава композиции и др. Для устранения многих недостатков используют модификацию ПВХ. Наиболее распространенными способами являются следующие 1) структурно-механическая модификация, выражающаяся, в частности, во влиянии условий переработки на структуру и свойства ПВХ 2) полимераналогичпые превращения (например, хлорирование или сшивание повышает теплостойкость ПВХ) 3) ориентация и кристаллизация, приводящие к анизотропии лаеханических и физических свойств (возрастание прочности и пр.) 4) модификация в полимеризационных процессах (блок-, привитая или сополимеризация) 5) совмещение ПВХ в процессе переработки с некоторыми специальными добавками-модификаторами, чаще всего полимерного типа . [c.365]

На реакцию инициирования также решающее влияние оказывает кислород (рис. 3.4). Дегидрохлорирование объясняется радикальной цепной реакцией, причем образующиеся свободные радикалы по автокатали-тическому механизму могут давать гидропероксиды, которые вызывают распад цепей. Таким образом, при термоокислении ПВХ происходят агрегативные и дезагрегативные процессы — сшивание и деструкция. Эти изменения в структуре полимеров определяют различные по степени изменения физических свойств полимеров. Разрыв цепей, связанный с быстрым уменьшением молекулярной массы, в первую очередь оказывает сильное влияние на текучесть и механические свойства. Разрывы концевых участков цепей и образование низкомолекулярных продуктов не вызывают существенных изменений молекулярной массы и незначительно отражаются на механических свойствах. С другой стороны, эти низкомолекулярные продукты могут быть причиной дальнейших реакций. Например, описанное выше дегидрохлорирование, несмотря на отщепление НС1, может вести к разветвлению цепей за счет циклизации или соединения сопряженных двойных связей. Сшивание и разветвление цепей при авто- [c.37]

В процессе эксплоатации полимеров имеет место их старение. Этим термином обозначают обычно целый комплекс изменений физических свойств полимера увеличение жесткости, появление хрупкости, уменьшение прочности, размягчение полимера и появление липкости и т. п. Все эти изменения происходят под влиянием длительного воздействия на полимер тепла, света, кислорода воздуха и других факторов, в результате действия которых происходят различные химические превращения в массе полимера, приводящие к существенному изменению его физикохимических свойств. Эти химические превращения в основном сводятся к двум процессам сшиванию и деструкции цепей макромолекул полимеров. В результате первого процесса происходит сшивание отдельных цепей, приводящее к их разветвлению, а также к образованию циклов, вследствие чего возникают трехмерные структуры, и полимер становится жестким, хрупким, теряет эластичность и т. п. Второй процесс — деструкция — приводит к разрыву цепей макромолекул, к уменьшению длины цепей и к понижению молекулярного веса по,лимера. В результате этого полимер становится мягким, липким и теряет механическую прочность. [c.128]

Широкое использование материалов на основе ПВХ объясняется их эксплуатационными свойствами, большим ассортиментом применяемых для изготовления изделий композиций, в которых наряду с основным компонентом ПВХ входят стабилизаторы, пластификаторы, наполнители, модификаторы, красители и другие вещества. Количество входящих в состав композиции компонентов может достигать достигать до 500 мае. ч. на 100 мае. ч. ПВХ. Этим обусловлено также многообразие применяемых для переработки ПВХ технологических процессов каландрование, экструзия, литье и т.д. Переработка ПВХ без термостабилизаторов невозможна в обозримом будущем, так как полимер не устойчив к воздействиям тепла, света, проникающей радиации, механических нагрузок, биологически активных сред [48, 56, 106, 149]. Под влиянием многочисленных химических, физических, механических и биохимических факторов могут протекать разнообразные превращения ПВХ (отщепление НС1 с образованием сопряженных двойных связей, окисление, сшивание и др.), приводящие к изменению окраски полимера, существенному ухудшению физико-механических, диэлектрических, оптических и других эксплуатационных свойств матриалов на его основе [134, 135, 154]. [c.180]

Минимальная продолжительность процесса сшивания до достижения оптимальной густоты пространственной сетки, определяемая различными способами, в значительной мере отличается от времени практического проведения технологического процесса вулканизации. Чем массивнее изделие, тем больше разница между технологическим и, к примеру, реометрическим оптимумами вулканизации, и эта разница достигает 5-6-кратной величины реометрического оптимума вулканизации. Предварительный вывод об изменении свойств вулканизованных резин чаще всего делается по наличию или отсутствию реверсии на реометрических кривых на его основе и вносятся соответствующие изменения в рецептуру. Между тем сегодняшние представления об эластомерах позволяют рассматривать вулканизацию как сложный физико-химический процесс, включающий целую гамму структурных превращений, происходящих в эластомерах при высокотемпературном воздействии. При этом протекающие химические и физические процессы оказывают взаимное влияние, а завершающая стадия формирования сетки поперечных химических связей достаточно стабильно фиксирует возникшее состояние. [c.503]

Отмечается большое значение реакций сшивания в технологии пластмасс . В области аминопластюв проведены работы по выяснению химической структуры сшитых смол и ее влияния на технологические и прочностные свойства полимеров (прочность на разрыв, ударную вязкость, модуль эластичности) , а также диэлектрические свойства аминопластов > (последние две работы касаются свойств анилино- и анилинофеволформальде-гидных смол). Ряд работ посвящен физическим, механическим, химическим и электрическим свойствам анилиновых смол и пластмасс > > антиадгезионным свойствам аминопластов . [c.351]