Искусственные зародышеобразовател

Величина у растет с увеличением ориентации макромолекул и падает при пластификации полимера. Искусственные зародышеобразователи (см. с. 440), которые обеспечивают образование более однородных, лучше ориентированных структур в полимерах, вызывают изменения в величине у. почти не влияя на [c.415]

Возможность регулирования надмолекулярной структуры путем введения искусственных зародышеобразователей является более предпочтительной, чем варьирование температурных и временных режимов. [c.196]

В качестве искусственных зародышеобразователей в полимер вводили 1525, с. 229 526, с. 1194] различные вещества, нерастворимые в полимере, например индиго, ализарин, соли тяжелых металлов органических кислот. Было показано, что при введении искусственных зародышеобразователей ускоряется кристаллизация и изменяется надмолекулярная структура полимера. Правильный подбор искусственного зародышеобразователя в сочетании с пластификатором снижает хрупкость полимера без потери прочности и разрывного удлинения. [c.196]

Изучалась [519, с. 246] возможность регулирования надмолекулярной структуры гидрохлорида полиизопрена СКИ-3 путем введения в качестве искусственного зародышеобразователя сорбиновой кислоты с температурой плавления 403 К. Было обнаружено, что при введении в гидрохлорид полиизопрена СКИ-3 различных количеств сорбиновой кислоты средний размер сферолитов меняется в довольно широких пределах. [c.196]

Искусственные зародышеобразователи даже в количестве 0,2% (масс.) изменяют реологические свойства расплавов полимеров, что связывается с их структурообразующим действием уже в расплаве. Подбором различных по природе веществ в качестве искусственных зародышеобразователей, варьированием их концентрации и размера можно создать высоковязкие устойчивые к температурным воздействиям расплавы полимеров. Следовательно, в случае кристаллизующихся полимеров вводимые частицы наполнителя также являются центрами структурообразования, как и в случае аморфных полимеров, оказывая существенное влияние на тип возникающих надмолекулярных структур. [c.63]

При введении искусственных зародышеобразователей происходят изменения механических свойств, как это было показано для изотактического полистирола [125, 126]. Таким образом, введение искусственных зародышей кристаллизации позволяет значительно изменять свойства получаемого полимера путем варьирования природы, количества и геометрической формы частиц. Однако введение искусственных зародышеобразователей не приводит к существенному изменению надмолекулярной структуры полимера в тех случаях, когда в расплаве уже имеется значительное количество собственных гетерогенных зародышей структурообразования. В этих условиях введение искусственных зародышеобразователей сказывается на первичной кристаллитной структуре и кинетике ее образования. Информацию об этом можно получить, исследуя изотермическую кристаллизацию наполненных полимеров [127— 131]. Рассмотрим более подробно эти результаты. [c.64]

Существенно, что для М. с. при помощи искусственных зародышеобразователей не требуется соответ- [c.133]

Такие вещества, получившие название искусственных зародышеобразователей, приводят к ускорению структурообразования и возникновению более однородной надмолекулярной структуры. В случае кристаллич. полимеров такое воздействие на физич. структуру и свойства проявляется, напр., в уменьшении размеров сферолитов и соответствующем изменении механич. свойств (рис. 1 и 2). Кроме того, наличие в кристаллич. полимере частиц искусственного зародышеобразователя имеет другим своим важным следствием стабилизацию физич. структуры полимерного тела, восстанавливающейся после плавления и повторной кристаллизации. [c.131]

Проведенные с различными полимерами эксперименты показали, что введение искусственных зародышеобразователей влияет не только на изменение размеров элементов надмолекулярной струк- [c.242]

Износостойкость образцов полипропилена, содержащего искусственные зародышеобразователи, больше, чем образцов, не содержащие таких зародышеобразователей (рис. 17) Результаты испытаний ударной вязкости при температурах от—180 до +100° С показали, что введение в полипропилен искусственного зародышеобразователя (салицилата висмута) приводит к повышению ударной [c.245]

Все эти явления следует учитывать, приступая к регулированию надмолекулярной структуры полимера. В случае кольцевых сферолитов прочное и нехрупкое тело будет образовано не только мелкими сферолитами, но и более крупными, с максимально возможной границей торцевых контактов. По мнению авторов работы само образование более мелких сферолитов автоматически приводит к преобладанию торцевых контактов. Этому же способствует введение искусственных зародышеобразователей, особенно анизометрической формы. [c.302]

Таким образом, введение в полимер искусственных зародышеобразователей позволяет эффективно управлять процессом структурообразования и формированием комплекса механических свойств, стабильных во времени. Образующаяся более однородная надмолекулярная структура (например, в случае кристаллических полиамидов, полипропилена, полистирола) обеспечивает повышенную сопротивляемость ударной нагрузке, а также способствует увеличению износостойкости при работе полимерных изделий на трение [c.364]

В случае ориентированных полимеров искусственные зародыше-образователи также способствуют созданию более однородных материалов с повышенной прочностью. Введение искусственных зародышеобразователей в полиформальдегид и другие полимеры способствует формированию мелкосферолитной надмолекулярной структуры и наряду с улучшением прочностных показателей повышает термическую стойкость Кроме того, условия переработки полимеров, содержащих искусственные зародыши кристаллизации, значительно улучшаются, а сами изделия имеют меньше дефектов и более устойчивы к действию нагрузки и света [c.364]

В качестве искусственных зародышеобразователей могут применяться частицы полимеров, например феноло-формальдегидный новолак, находящийся в виде аморфной фазы в кристаллическом полимере Эффективность действия искусственных зародышеобразователей зависит от типа образующейся надмолекулярной структуры Меняя условия кристаллизации и вызывая тем самым возникновение монокристаллов или сферолитов, удалось показать, что наибольший эффект достигается при возникновении надмолекулярных образований сферолитного и дендритного строения. [c.364]

Впервые влияние искусственных зародышеобразователей на структуру и механические свойства полимеров исследовалось на тонких пленках. Переход от тонких пленок к монолитным образцам полностью подтвердил эффективность введения искусственных зародыше- [c.364]

Искусственные зародышеобразователи могут находиться и на поверхности подложки, на которой происходит формирование существенно иной надмолекулярной структуры, чем в блоке полимера [c.365]

Уметь регулировать структуру на поверхности полимерного тела важно во всех случаях, и особенно при получении тонких пленок. В таких пленках структура материала на поверхности во многом определяет свойства. Предложен оригинальный способ регулирования этой структуры Полимерный пленочный материал формуется между поверхностями другого материала, частицы которого сами служат искусственными зародышеобразователями. Существенно иная структура, образующаяся на поверхности полимерной пленки, приводит к улучшению ее свойств. [c.365]

Весьма своеобразное влияние оказывают искусственные зародышеобразователи на деформационные свойства полимеров с мелкосферолитной структурой Не изменяя прочностных свойств мелкосферолитных образцов, зародышеобразователи способствуют существенному возрастанию длительности действия нагрузки, необходимой для начала образования шейки. [c.365]

В определенном интервале температур зависимости Тф от а спрямляются в логарифмических координатах (рис. IV. 102), причем в равных условиях величина Тф всегда больше для модифицированных образцов. Если же мы хотим наблюдать образование шейки за одинаковое время, в модифицированных образцах должно быть вызвано большее напряжение, чем в исходном. Все эти факты означают, что образование шейки затрудняется при введении в полимер искусственных зародышеобразователей. Образцы становятся более устойчивыми к потере первоначальной формы. [c.366]

При введении искусственных зародышеобразователей величина и почти не изменяется, но заметно возрастает параметр А (на несколько порядков). [c.367]

Введение искусственных зародышеобразователей способствует увеличению долговечности ориентированных образцов аналогично тому, как растет индукционный период образования шейки для изотропного материала. [c.367]

Изменение структуры полимерного тела под влиянием искусственных зародышеобразователей может быть весьма своеобразным. Прямые электронно-микроскопические исследования показывают "9 12 , что вблизи поверхности искусственных зародышеобразователей надмолекулярная структура более совершенна и менее подвижна. Разрушение такой структуры затруднено. При растяжении пленки элементы этой структуры не переходят в ориентированное состояние, хотя по мере удаления от поверхности инородных частиц ориентация может проявиться в полной мере. Отсюда и возникает структурная неоднородность в процессе деформации, ослабляющая образец. [c.367]

С помощью искусственных зародышеобразователей успешно регулируют не только размер сферолитов и других структурных элементов, но и построение сферолитных лент. Для этого вводят нитевидные кристаллы низкомолекулярных соединений или полимерные волокна. Располагаясь в образце беспорядочно, нитевидные кристаллы вызывают рост сферолитных лент, причем центры сферолитов располагаются на поверхности кристалла (рис. IV. 103). Если сферолитная лента расположена перпендикулярно оси растяжения, такая структура, способствуя образованию макродефектов, приводит [c.367]

Эффект упрочняющего действия сферолитных лент, выращенных на анизометрических образованиях, может быть использован для регулирования механических свойств полимеров. Для этого искусственные зародышеобразователи должны располагаться вдоль оси растяжения, и тогда выращенные на них сферолитные ленты будут препятствовать прорастанию поперечных трещин. [c.368]

В роли искусственных зародышеобразователей для роста сферолитных лент могут выступать полимерные волокна. Поверхность этих волокон должна обладать способностью инициировать процесс структурообразования, так как иначе эффект упрочнения не достигается. Сами по себе полимерные волокна, введенные в кристаллический полимер, не останавливают рост трещин и других макродефектов. Поэтому не все волокна подходят для этой цели. При структурообразовании в полипропиленоксиде искусственные зародыши кристаллизации возникают на поверхности полипропиленового и тефлонового волокон (рис, IV. 103, б), но не наблюдаются на поверхности полиакрилонитрильного волокна. [c.368]

Поскольку само волокно не создает препятствий для продвижения макродефекта (оно быстро разрушается, не имея возможности деформироваться на большую величину), рост трещины прекращается потому, что она наталкивается на поверхность наиболее упорядоченной области сферолитной ленты. Эта поверхность является внутренней кромкой неразрушенной части образца, и отличается от поверхности сферолитной ленты, выращенной без искусственного зародышеобразователя. В последнем случае эффект упрочнения не наблюдается. Следовательно, сферолитная лента должна иметь особую структуру внутренней части и внутренней поверхности, примыкающей к структурообразователю (волокну). [c.368]

В заключение скажем несколько слов о проблеме стабилизации полимеров. Действие инородных частиц как искусственных зародышеобразователей требует нового подхода к этой проблеме. Вводимые в небольших количествах частицы стабилизатора служат искусственными зародышеобразователями и помимо защиты полимера от действия тепла, света и т. д. могут при благоприятных условиях регу- [c.369]

Что же касается стабилизации самих надмолекулярных структур, то наряду с введением искусственных зародышеобразователей возможны также и другие способы. Чтобы предотвратить нежелательные структурные изменения, возникающие после плавления полимера в процессе его переработки и эксплуатации, осуществляют сшивание макромолекул фотохимическим методом Процесс сшивания в первую очередь проходит в наиболее доступных местах, а именно — по границам сферолитов. В результате между сферолитами образуется прослойка трехмерного полимера, препятствующая дальнейшим структурным изменениям. [c.370]

Естественно, что конкретные рекомендации обусловливаютсй еще рядом факторов, косвенно влияющих на соотношение активности сил первого и второго рода. Хорошо известно, что при прочих равных условиях наиболее прочными оказываются полимеры регулярного строения. Известны, например, высокопрочные полиуретаны регулярного строения. Регулярность химического строения создает предпосылки для организации элементов структуры в кристаллическую решетку и в надмолекулярные образования различной степени сложности. В зависимости от условий эксплуатации оптимальными являются те или иные формы надмолекулярных образований [267, с. 1868 511, с. 656]. Поэтому один из эффективных путей повышения прочности полимерных материалов — формирование соответствующих типов надмолекулярных структур [155, с. 5 184, с. 627 203, с. 551]. В частности, хорошие результаты дает введение искусственных зародышеобразователей для стабилизации и улучшения характеристик прочности [520, с. 29 522, с. 32 602, с. 1097]. [c.298]

Дальнейшим развитием этих исследований явился метод структурной модификации [385], основанной на применении искусственных зародышеобразователей не в дисперсном состоянии, а в виде сплошной поверхности. Например, полиамид, политетрафторэтилен, полиэтилентерефталат могут быть зародышеобразова-телями по отношению к полипропилену. Поверхностный слой изо-тактического полипропилена, отпрессованного на этих подложках, обладает своеобразной структурой. Сферолиты в этом слое благодаря большой концентрации центров кристаллизации расположены очень плотно, растут в одну сторону и состоят преимущественно из половинок. [c.142]

Слонимский Г.Л., Годовский ЮЖ., "Калориметрическое исследование плаапения и кристаллизации полипропилена с искусственными зародышеобразователями , Высокомол. соед., 8, 718 (1966). [c.150]

Введение искусственных зародышей структурообразования, таких как соли органических кислот, способствует получению образцов с более высокой прочностью при всех иззгчепных режимах кристаллизации и при всех исследованных температурах, а также приводит к тому, что различия в режимах кристаллизации перестают существенно влиять на надмолекулярную структуру полимера Зависимости прочности от температуры у образцов, содержащих и не содержащих искусственные зародышеобразователи, мало отличаются друг от друга, несмотря па существенные различия в режимах приготовления образцов. Это свидетельствует о том, что наличие в кристаллических полимерах искусственных зародышей структурообразования, несомненно, значительно улучшает их свойства, делая их более устойчивыми к различным термическим воздействиям. Стабильность надмолекулярной структуры полимеров, содержащих искусственные зародыши структурообразования, и их механических свойств при переработке и эксплуатации хорошо подтверждается также и результатами других исследований [c.246]

Искусственные зародышеобразователи влияют не только на процесс кристаллизации и характер образующихся надмолекулярных структур, но и на свойства расплава полимера Введение очень малого количества частиц зародышеофазователей (от 0,0002 до 1 %) значительно увеличивает вязкость расплава. Интересно, что переход от сильно анизометрических частиц к частицам меньшей длины не снижает вязкость, как этого следовало бы ожидать, а существенно увеличивает. Упорядочение структуры полимера в расплаве на границе частиц настолько велико, что эффект структурообразования является преобладающим. Таким путем можно влиять на текучесть расплава полимера. [c.364]

Шейка в полимерных материалах может образовываться не только в условиях непрерывного растяжения, но и при постоянной нагрузке. Если а = onst, через определенный промежуток времени скачкообразно зарождается шейка, и деформация резко возрастает. Назовем этот промежуток времени индукционным периодом или долговечностью формы полимерного материала Тф и проследим, как Тф изменяется при введении искусственных зародышеобразователей. [c.366]

Рис. IV. 103. Сферолитная лента, образующаяся в полипропиленоксиде при введении в качестве искусственных зародышеобразователей нитевидных кристаллов антрахиноно-вого красителя (а) и полипропиленового волокна (б)

В соответствии с терминологией, принятой выше, будем называть этот период долговечностью формы материала в условиях а = onst и Г = onst и обозначим его Тф. Показано , что для кристаллического полипропилена, исходного и модифицированного искусственными зародышеобразователями, зависимость Тф от температуры Т и напряжения а описывается уравнением [c.408]

Эффективность зародышеобразующего действия определяется природой как полимера, так и наполнителя. Исследование влияния малых добавок солей органических кислот, использованных в качестве искусственных зародышеобразователей, на кристаллизацию показало [384- 386], что при их введении изменяется надмолекулярная структура полимера, поскольку при увеличении концентрации зародышеобразователей повышается скорость протекания процесса. Механизм действия добавок заключается в том, что на поверхности твердых частиц зародышеобразователя в результате адсорбции возникают упорядоченные области полимера, играющие роль центров кристаллизации. Такие упорядоченные области сохраняются на поверхности и при температурах перехода полимера в расплав, когда гомогенные центры кристаллизации полностью разрушаются в его объеме. При достаточно большой концентрации добавок число гетерогенных центров на их поверхности значительно превосходит число гомогенных центров, которые возникают в объеме в ходе кристаллизации. Увеличение числа центров кристаллизации приводит к повышению общей скорости кристаллизации и уменьшению размера сферо-литов (наличие добавок не влияет на скорость линейного роста сферо-литов). [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология