Модификация структурная химическая полимеров

Модификацией имеющихся полимеров можно быстрее и экономичнее получить новые полимерные материалы. В промышленности используют следующие методы модификации 1) изменение химического строения макромолекул полимера (химическая модификация) 2) изменение физической структуры полимера без изменения его молекулярной массы и химического строения (структурная модификация) 3) применение смесей полимера с другими соединениями. Наиболее часто используется химическая модификация, которая осушествляется введением новых функциональных групп в молекулу полимера, введением новых звеньев в макромолекулу (синтез сополимеров) и получением привитых и блочных сополимеров, а также разветвленных и пространственных полимеров. [c.200]

Монография является тетвертой книгой из серии Химические волокна . В ней описаны свойства исходных мономеров производства полиэфирных волокон на основе поли-этилентерефталата и модифицирующих добавок, возможные варианты синтеза полиэтилентерефталата и механизмы протекающих Щ)и этом реакций. Подробно рассмотрены структурные особенности полимера и изменения его структуры при формовании полиэфирного волокна. Описаны технологические процессы и применяемое оборудование. Приводятся сведения о свойствах и модификации полиэфирных волокон. [c.4]

Структурная модификация — изменение физических свойств полимера, его надмолекулярной структуры без изменения химического строения и степени полимеризации, например путем ориентации, направленной кристаллизации и других физических воздействий. [c.87]

Модификация существующих химических волокон может быть условно разделена на два типа 1) химическая модификация, основанная на реакциях в цепях полимера 2) структурно-химическая модификация, основным направлением которой является формование волокон из смесей или дисперсий полимеров. [c.220]

Модификация полимеров — это направленное изменение свойств материалов, при котором им придается определенный комплекс физико-механических характеристик. Различают структурную и химическую модификацию. [c.87]

В результате протекания химических процессов (полимеризации, химической модификации, структурных изменений под действием у-облучения, в процессах старения) в полимерах возникают радикалы — молекулярные группы, содержащие электроны с нескомпенсированными спинами. Эти группы характеризуются магнитными моментами (спинами электронов), на три порядка большими, чем магнитные моменты ядер. В таких системах наблюдается электронный парамагнитный резонанс, эффективно применяемый для исслед вания химических превращений в полимерах. [c.231]

Модификацией имеющихся полимеров можно быстрее и экономичнее получить новые полимерные материалы. В промышленности используют следующие методы модификации 1) изменение химического строения макромолекул полимера (химическая модификация) 2) изменение физической структуры полимера без изменения его молекулярного веса и химического строения (структурная модификация) 3) применение смесей полимера с другими соединениями. [c.547]

Модификация полимеров при помощи привитой и блоксопо-лимеризации обладает рядом преимуществ перед методом совместной полимеризации мономеров. В некоторых случаях прививка мономера на полимер или взаимодействие между собой макромолекул различной химической природы или пространственной конфигурации позволяют синтезировать сополимеры, которые невозможно получить другими способами. Возможность применения этого метода для модификации любых высокомолекулярных соединений делает его практически универсальным. В привитых и блоксополимерах удается совмещать сегменты самых различных полимеров аморфных и кристаллических, органических и минеральных, синтетических и природных, что позволяет получать полимерные материалы с разнообразными, заранее заданными свойствами. О широком интересе исследователей к этому новому направлению в синтезе высокомолекулярных соединений свидетельствует появление многочисленных работ , в которых описаны процессы привитой и блоксополи-меризации и сделаны попытки систематизировать методы синтеза, выделения и идентификации полученных продуктов. Рядом авто-ров о, 31, 32 предложена классификация привитых сополимеров, в основу которой положен структурно-химический принцип, позволяющий охарактеризовать основные и боковые ветви как гомо-или гетероцепные, аморфные или кристаллические. В последнее время в литературе появились монографии, посвященные привитым и блоксополимерам Относительно более полной является работа Церезы , в которой использована номенклатура, развитая на основе предложенной ранее Пиннером и учитывающая строение продуктов привитой сополимеризации, а также описано около 1400 привитых и блоксополимеров, в том числе и содержащих поливинилхлорид. [c.369]

Изучение структуры и механических свойств полимеров привело В. А. Каргина к принципиальному выводу о том, что формирование механических свойств задается, помимо химического строения, также и надмолекулярной структу])ой полимерных тел. Отсюда возник цикл исследований в области структурной механики полимеров, в которую вошли работы по структурной (физической) модификации полимерных материалов. Этим работам посвяш,ен третий раздел данной книги. [c.4]

Наконец, весьма продуктивным в практическом отношении и закономерным явился своеобразный сплав исследований в области структуры полимеров с исследованиями механических свойств, выразившийся в становлении и развитии В. А. Каргиным структурной механики полимеров. Эти работы открыли пути физической модификации свойств полимеров и изделий на их основе, а также послужили дальнейшему развитию химических методов модификации и придали им структурно-физический характер. [c.5]

Физико-химическая модификация осуществляется введением в полимеры или сополимеры специальных добавок наполнителей, пластификаторов молекулярного и структурного типа, поверхностно-активных веществ, совмещения с олигомерными и полимерными продуктами и т. п. [c.127]

Кристаллизующиеся полимеры благодаря высокой прочности на удар, износостойкости, морозостойкости, эластичности, высокой стойкости к действию химических реагентов, превосходной гибкости, хорошей сопротивляемости усталостной коррозии, низкому коэффициенту трения находят более широкое применение [1—3]. Однако во многих случаях эти свойства нуждаются в улучшении (модификации). На этом пути возникают определенные трудности, связанные со структурной гетерогенностью полимеров. Она проявляется в разнообразии надмолекулярных образований по форме и размерам частиц [4]. Современные представления о надмолекулярной гетерогенности полимеров могут оказать решающее влияние на развитие новых направлений по структурной модификации полимерных волокон, пленок, пластиков, создание полимерных материалов с заданными свойствами. [c.90]

Дополнительные возможности регулирования свойств полимеров дает химическое и структурное модифицирование (см. Модификация химическая, Модификация структурная), а также пластификация, наполнение, смешение полимеров друг с другом (см. Совместимость), вспенивание (см. Пенопласты) и др. [c.292]

Крупный ученый-химик. Академик. Герой Социалистического Труда. Лауреат Ленинской и Государственных премий СССР. С 1930 г. до конца жизни работал в Физико-химическом институте им. Л. Я. Карпова, где заведовал лабораторией коллоидной химии и отделом полимеров. В 1956 г. основал в МГУ первую в СССР университетскую кафедру высокомолекулярных соединений, заведующим которой был до конца жизни. Один из создателей научной школы физикохимии полимеров. Основные труды посвящены механизму образования коллоидных систем и, особенно, физикохимии высокомолекулярных соединений. Его работы способствовали нахождению эффективных способов структурно-химической и физической модификации пластмасс, каучуков и химических волокон [c.113]

Свойства полимерных материалов, как известно, определяются химическим строением вещества полимера и его вторичной структурой. Это в полной мере относится к физико-химическим, физико-механическим, электрофизическим, оптическим, магнитным и другим свойствам углей. Многие из них непосредственно связаны с природой и структурой углеродного каркаса углей. Рассматривая его возникновение и структурно-химические преобразования в процессе карбонизации органического вещества, мы приходим к выводу о накоплении в угольной структуре валентных модификаций атомов (5/)%)ар и в некоторых случаях вр л.. С этим связаны изменения электронной структуры (возрастание доли л-электро-нов, степени их делокализации и др.) и соответствующие изменения электрофизических, оптических и других свойств. Преобразование энергетического спектра электронной структуры ведет за собой также изменения многих физико-химических свойств (например, окислительно-восстановительных). [c.239]

Кроме того, при радиационно-химической модификации так же, как и при реакциях в цепях полимеров значительно ухудшаются механические свойства нитей, так как реакции проводятся выше температуры стеклования волокон. Все остальные виды модификации — применение смесей полимеров, термостабилизация, структурно-химическая модификация и др. приводят к положительным результатам только в приложении к некоторым видам высокотермостойких волокон. Поэтому они будут описаны в соответствующих разделах. [c.12]

Как известно, кристаллизующиеся полимеры обладают рядом преимуществ по сравнению с аморфными, и прежде всего высокими механическими характеристиками, что обусловлено двухфазной структурой кристаллического полимера, которую можно представить себе в виде низкомодульной непрерьшной аморфной фазы и более или менее равномерно распределенных в ней высокомодульных кристаллов [381]. Макроскопические свойства кристаллизующихся полимеров главным образом определяются относительным содержанием кристаллической фазы (степенью кристалличности X) [382]. Наряду со степенью кристалличности важную роль в свойствах кристаллизующихся полимеров имеет конформационное состояние сегментов макромолекул- переходных цепей, находящихся в аморфных прослойках между кристаллами. Отсюда очевидно, что регулировать свойства кристаллизующихся полимеров можно, изменяя степень кристалличности или конформационное состояние проходных молекул. Введение наполнителя в кристаллизующиеся полимеры оказывает влияние на все структурные и физико-механические характеристики материала [383]. Вместе с тем общие физико-химические принципы модификации наполнителями кристаллизующихся полимеров основаны на тех же подходах, которые были уже рассмотрены при анализе процессов, происходящих при наполнении аморфных полимеров. Причиной всех изменений являются межфазные явления на границе полимер-наполнитель и возникновение межфазных слоев с измененными характеристиками вследствие межфазных взаимодействий. [c.145]

Несмотря на кажущееся разнообразие тематики научных исследований В. А. Каргина и несмотря на то, что в них отчетливо выделяется несколько, казалось бы, обособленных направлений, все они тесно связаны логикой постановки вопросов и логикой развития исследований. Для многих исследований В. А. Каргина, будь то работы из области растворов полимеров, химической модификации полимеров и т. д., характерно использование структурно-морфологических подходов. Поэтому тематическое деление материала по томам в некоторых случаях предст ляет известные трудности и носит условный характер. [c.3]

Наиболее характерным свойством карбенов — соединений двухвалентного углерода — является их способность присоединяться по кратным углерод-углеродным связям с образованием производных циклопропана. Продукты неполной модификации стереорегулярных каучуков карбенами являются стереорегулярными сополимерами с регулируемым соотношением звеньев исходного полимера и образовавшихся циклопропановых структур, что позволяет количественно проследить зависимости физико-химических свойств полимеров от структурных параметров макромолекул. [c.62]

Принципиально стабилизацию полимеров можно осуществить двумя способами введением специальных добавок — стабилизаторов и модификацией физическими и химическими методами. Наряду с этим необходимо упомянуть так называемую структурную стабилизацию, смысл которой заключается во введении путем сополи-меризации в полимерную цепь большого количества стабильных структур . Структурная стабилизация, решаемая методами направленного синтеза, подробно в книге не рассматривается, однако в гл. IV приводятся некоторые патентные данные по этому вопросу. Полимерные структуры с особо высокой термостабильностью описаны в работах [77, 162, 228, 251]. [c.59]

Следующая крупная задача физики полимеров вытекает из того, что структурные превращения в полимерных телах могут, происходить при разных воздействиях под действием деформации, всестороннего давления при температурных воздействиях и т. п. Это приводит к проблеме физической модификации полимеров — чрезвычайно важному разделу как с теоретической, так и с прикладной точки зрения. Действительно, на путях физической модификации полимерных тел открывается возможность из одного и того же (но химическому составу и строению) полимерного вещества получать полимерные материалы с различными комплексами свойств. В этой области в настоящее время достигнуты большие успехи и поставлены интересные исследования, которые следует расширить. [c.137]

Для получения химически стойких смол обычно проводят либо их химическую модификацию, заключающуюся, например, во введении в цепь полиэфиров громоздких звеньев, способных экранировать сложноэфирную группу и создавать стерические препятствия, затрудняющие протекание деструкции, либо снижают концентрацию сложноэфирных групп в полиэфире. Существенную роль оказывают также структурные факторы, способствующие снижению скорости диффузии низкомолекулярных жидкостей в полимеры, например, высокая плотность поперечного сшивания отвержденных материалов и т. п. [c.203]

Целью модификации битумов полимерами является получение композиционного материала (компаунда) с преобладающими свойствами полимера, такими, как высокая прочность, широкий интервал рабочих температур - , высокая химическая стойкость, хорошая переносимость больших пластических деформаций, стойкость к действию климатических факторов и т.п.Температурный диапазон работоспособности дорожных битумов (алгебраическая сумма температуры размягчения по КиШ и температуры хрупкости по Фраасу) составляет обычно 50-65°, что обусловлено главным образом природой нефти, т.е. низкотемпературными свойствами ее низкомолекулярных компонентов и групповым химическим составом тяжелых остатков (сырья для производства битумов).Битумы малоэластичны, т.к. их пространственная структура, создаваемая за счет коагуляционных контактов между частицами дисперсной фазы (асфальтеновых ассоциатов), обусловливает минимальные по сравнению с недисперсными системами величины обратимых деформаций . В то же время условия эксплуатации дорожных, мостовых, аэродромных асфальтобетонных покрытий диктуют необходимость обеспечить трещиностойкость при температурах до -50°С и ниже, теплостойкость до 60-70°С и весьма существенно увеличить долю обратимых деформаций (эластичность). Для решения этих задач исследователи пошли по пути изменения структуры битума за счет создания в нем дополнительной эластичной структурной сетки полимера способного распределяться в битуме на молекулярном уровне. [c.51]

Для развития работ по исследованию физико-мехавтческих свойств и структуры высокомолекулярных соединений в 1959 г. В. А. Каргин (был приглашен в Институт нефтехимического синтеза АН СССР (ИНХС). Б лаборатории полимеризации олефинов он возглавил группу по изуче- ншо свойств и структуры полимеров, в которой успешно проводились исследования процессов структурообразования в изотактическом поли-лропилене, структурно-химических превращений полиакрилонитрила при его карбонизации и изучение структурной модификации расплавов полимеров введением малых добавок низкомолекулярных веществ. В 1962 г. В этом же институте была организована группа по новым методам полимеризации, одним из основных направлений которой было исследование процессов матричной полимеризации на синтетических макромолекулах, моделирующих некоторые аспекты биологического синтеза полимеров в клетках живых организмов. Эти работы, впервые поставленные в ИНХС, получили широкий отклик и дальнейшее развитие как в СССР, так и за рубежом в 1964 г. в ИНХС В. А. Каргиным была организована еще одна группа, в которой развитие получили работы в области химической модификации полиолефинов и некоторых других полимеров [c.10]

В зависимости от того, какие п 5оцессы протекают при М. X. в., все методы, ведущие к направленному изменению свойств волокон, м. б. разделены на физические и химические (это соответствует общей классификации методов модификации полимеров — см. Модификация структурная. Модификация химическая). [c.136]

Рассматриваются новые методы физико-химической и механо-химической модификации, позволяющие активно влиять на физическую и химическую структуры полимеров (эффект зародышеобразования, структурная ориентация, графитизация и др.). Обсуждается вопрос об эффективности комбинированных методов модификации. Приводятся данные об осмотическом и биологическом методах модификации некоторых природных полимеров. [c.230]

Помимо перечисленных в табл. 4.1, как уже указывалось, известны также способы повышения стабильности полимеров, основанные на модификации [8, 23] и структуриои стабилизации полимеров,структурно-химической стабилизации деструктирующих агентов и стабилизаторов [15, 16]. В основе этих методов лежат представления, связанные с эффектами клетки [24], со снижением скорости диффузии активных веществ в полимерах и т.п. [3, 8]. Ниже подробно рассмотрены методы стабилизации, перечисленные в табл. 4.1. [c.156]

Модификация синтетических волокон сводится к применению реакций в цепях полимеров (полимераналогичные превращения), радиационно-химической модификации, применению смесей полимеров, термостабилизирующих добавок и других методов структурно-химической модификации. [c.11]

БоЛьщую группу процессов полимераналогичных превращений составляют различные реакции ненасыщенных эластомеров. Химическая модификация эластомеров, при1йеняемая для придания им новых свойств, очень часто сопровождается рядом побочных явлений структурированием, дестру1кцией, удлинением цепей. Эти побочные процессы способны вызвать глубокие структурные изменения полимера и часто приводят к потере его эластичности. [c.264]

Известно, что методы модификации полимеров широко используются в промышленности пластических масс, эластомеров, резин, волокон и лаков. В последние годы эта проблема приобрела огромное значение [1], и в ее разрешении принимают участие специалисты различных направлений Актуальность модификации вытекает, очевидно, из того положения, что индивидуальные (чистые) полимеры и сополимеры различных типов являются, как правило, лишь начальной стадией формирования конечного полимерного продукта и должны быть одним из методов модификации превраш,ены в технически приемлемую для переработки многокомпонентную систему — полимерный материал, пластическую массу. Кроме того, модификация всегда предусматривает целенаправленное изменение (улучшение) комплекса первоначальных свойств высокомолекулярных соединений. Модификация может осуш,ествляться за счет химических, структурных (физических) или физико-химических иревра-ш ений. [c.127]

Состав. Диспергируемые в воде целлюлозные полимеры получают посредством химической модификации нерастворимой в воде целлюлозы, которая образует главную цепь макромолекулы полимера. Хотя основная немодифицированная цепь целлюлозы состоит из повторяющихся ангидроглюкозных колец,, каждое из которых содержит три способные к замещению гидроксильные группы (рис. 11.11), волокнистая целлюлоза представляет собой сложную структурную смесь кристаллитов и аморфного материала. Следовательно, во время приготовления производных целлюлозы отдельные участки ее цепи обладают различной способностью к реакции замещения в зависимости от структуры, так что замещение оказывается неравномерным. [c.473]

Структурная модификация — это направленное изменение свойств (физических и механических) за счет преобразования надмолекз -лярной структуры под влиянием физических воздействий при сохранении химического строении макромолекулы. Возможность структурной модификации обусловлена тем. что надмолекулярная структура полимеров является подвижной системой в зависимости от условий одна форма может переходить в другую. Даже для таких малоподвижных систем, как графит, вероятен переход графита в алмаз в присутствии катализаторов [c.67]

Получение полимерпых материалов с определенным комплексом свойств связано не только с синтезом полимеров различного химического строения, но и с созданием структур. Одним из важных методов структурной модификации полимерных материалов является пластификация. Практически пластификация состоит в введении в полимер различных жидкостей или твердых тел (пластификаторов ), улучшающих эластичность материала н придающих ему морозостойкость, а также облегчающих его переработку, i С теоретической точки зрення сущность пластификации состоит b изменении вязкости системы, увеличении гибкости молекул и по ДВИЖН0СТ1 надмолекулярных структур. [c.435]

Анализ экспериментальных результатов показывает, однако, что аддитивный групповой подход имеет определенную и ограниченную сферу использования, а именно он пригоден для всех пемодифицированных и модифицированных химическим путем систем и не может быть использован при их физико-химической структурной модификации. Здесь следует обратить внимание на специфику структурной модификации сетчатых полимеров, которая в отличие от линейных полимеров может быть осуществлена только непосредственно в ходе синтеза самого полимера. В качестве структурных модификаторов служат обычно вещества, несовместимые с исходной олигомерной системой или совместимые с ней, но выпадающие в отдельную фазу в ходе процесса отверждения. [c.217]

Основные научные работы посвящены химической модификации полимеров и теории реакционной способности функциональных групп и звеньев макромолекул. Сформулировал понятие о принципиальной химически фиксированной микрогетерогенности и ее роли в системах, состоящих из привитых или блоксополимеров. Создал ряд методов химической и структурной модификации полимеров (в частности, механохимическне прививки на неорганические системы, получение поли.меров, содержащих оловоорганические группы в це- [c.397]

Химическую модификацию определяют как направленное изменение свойств полимеров введением в состав макромолекул малого количества фрагментов иной природы. Физическая, или структурная, модификация--это направленное изменеиие физических (прежде всего механических) свойств полимеров, осуществляемое преобразованием их надмолекулярной структуры под влиянием физических воздействий. Химическое строение молекул ири физической модификации не изменяется, а при химической изменяется. Могут быть и смешанные случаи, так как в результате химических реакций в полимерах изменяется их физическая структура. [c.33]

Большое практическое значение приобрела структурная модификация полимеров, достигаемая одноосным или плоскостным вытягиванием их. Если такое вытягивание осуш,ествлять в температурной области вязко-текучего состояния, возникает устойчивая ориентация любых структурных элементов полимерного тела в направлении действия растягиваюш,ей силы. Именно таким образом изготавливают все типы химических волокон и большинство пленок. [c.379]

Получение полимерных -материалов с определенным комплексом свойств связано не только с синтезом полимеров различного химического строения и их химической модификацией, но и с созданием структур, обеспечивающих эти свойства. Одним из важных методов структурной модификации полимеров является пластификация— практический прием введения в полимеры различных жидкостей или твердых тел (пластифика.торов ), улучшающих эластичность и морозостойкость материала, а также облегчающих их переработку. Физико-химическая сущность пластификации состоит в изменении вязкости системы, увеличении гибкости молекул и подвижности надмолекулярных структур, что и приводит к повышению температур стеклования и текучести, а также к изменению всех свойств материалов — прочности, диэлектрических потерь, хрупкости и т. д. [c.451]

Все изложенное имеет непосредственное отношение к проблеме пластификации и совместимости полимеров друг с другом. Пластификация — это один из способов структурной модификации полимеров, П1риводящий к существенному изменению их свойств. В этой области за последнее время достигнуты значительные успехи благодаря выяснению механизма межструктурной пластификации и установлению связи между химическим строением пластификаторов и их пластифицирующим действием. Этим мы обязаны работам большого числа исследователей . [c.91]

Учитывая широту проблемы модификации и наличие обширной литературы по химической, структурной и некоторым разделам физико-химической модификации далее ряссматривается модификация полимеров методом пластификации, совмещения с олигомерными продуктами и эластиками. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология