Полистирол температура перехода

Пластификаторы выполняют две важные функции 1) снижают вязкость смолы при температурах протекания процесса и 2) действуют как мягчители, обусловливая получение пленок, гибких при нормальной температуре и в то же время механически прочных. При постепенном введении пластификатора в полистирол сначала не происходит существенного изменения физикомеханических свойств. По достижении некоторой определенной концентрации пластификатора начинается повышение удлинения при разрыве. Это предельное значение концентрации, при котором начинается резкое изменение физико-механических свойств, зависит от температуры и от вида пластификатора. По существу, действие пластификатора, взятого в достаточных количествах, заключается в снижении температуры перехода второго порядка до комнатной температуры. При содержании пластификатора, близком к тому, которое соответствует снижению точки перехода второго рода до комнатной температуры, полистирол образует пленку, достаточно эластичную и прочную с точки зрения пригодности в качестве связующего в лакокрасочных материалах. [c.152]

Известно, что результаты термомеханических исследований наполненных полимеров зависят от условий деформации, в частности от ее скорости, и поэтому температуры перехода, определяемые в разных условиях для одного и того же материала, могут различаться. Тем более это проявляется при использовании различных приемов термомеханического исследования. Изучение термомеханических свойств пленок полистирола, наполненных стеклянным волокном, в условиях постоянно действующей нагрузки при непрерывном изменении температуры (рис. IV. 3) позволило определить температуры размягчения пленок Гр как точки пересечения касательных к двум почти линейным участкам термомеханических кривых в области размягчения [275]. С ростом напряжения все кривые смещаются в сторону низких температур. Зависимость Гр от действующего напряжения имеет линейный характер, что позволило путем экстраполяции определить величину Гр при нулевом напряжении . Эта величина заметно повышается при введении наполнителя. [c.152]

Следует отметить, что на свойства наполненных пленок значительное влияние оказывает отжиг. Температура стеклования полистирольных пленок, прогретых до 100°С, не изменяется с введением наполнителя, но при этом снижается температура перехода в вязкотекучее состояние. Однако прогрев наполненных полистирольных пленок до температуры 170 °С (выше температуры перехода в вязкотекучее состояние) приводит к повышению температуры стеклования (89 °С для пленок, прогретых до 100 °С, и 98 °С для пленок, прогретых до 170°С). Для ненаполненного полистирола отжиг пленок не приводит к изменению температуры стеклования. Кроме того, для наполненных пленок повышается и температура перехода в вязкотекучее состояние (от 101 до 131 °С). Таким образом, прогрев наполненных пленок приводит к увеличению их плотности (Уу при Тс значительно меньше, чем для неотожженной пленки). Однако ДО для отожженной пленки меньше, чем для ненаполненной и неотожженной. [c.45]

Введение наполнителя приводит к изменению не только температур переходов, но и общего характера термомеханической кривой. На рис. IV. 2 приведены термомеханические кривые типичного аморфного полимера — полистирола, содержащего 5 10 и 20% (масс.) наполнителя [274].- При введении наполнителя происходит повышение температур стеклования 7 с и текучести Гт, а также заметное изменение вида кривой. Для наполненного полистирола на термомеханической кривой не обнаруживается отчетливо выраженной плошадки, соответствующей области высокоэластического состояния. Это может быть связано с тем, что для данного полимера энтропийная доля упругости в высокоэластическом состоянии невелика и преобладает упругость, связанная с изменением внутренней энергии цепи, что приводит к росту деформации при повышении температуры. Введение даже малых количеств наполнителя приводит к появлению на термомеханической кривой горизонтального участка. Таким образом, наполненный полимер приобретает характерную для гибкоцепных полимеров область независимости деформации от температуры. При этом, поскольку при введении наполнителя происходит также повышение Гт, область температур, в которой деформация не зависит от температуры, расширяется с увеличением содержания наполнителя. Вместе с тем происходит заметное уменьшение общей деформируемости полимера при заданном напряжении. [c.151]

Полимеры, находящиеся при нормальной температуре в высокоэластичном состоянии (полиизобутилен, натуральный каучук, кремнийорганический каучук и др.), называются эластомерами (или каучуками). Полимеры, находящиеся при нормальной температуре в твердом стеклообразном состоянии и способные прн определенной температуре переходить в состояние пластического течения, называются пластическими массами или пластиками (полихлорвинил, полистирол, полиметилметакрилат и др.). [c.18]

Термомеханические свойства определяются также степенью дисперсности наполнителя [285]. Введение тонкодисперсного порошка железа в новолачную смолу, полистирол и полиэтилен приводит к замедлению деформации под действием постоянной нагрузки. Увеличение степени дисперсности оказывает действие, аналогичное увеличению концентрации наполнителя. Для полистирола при содержании наполнителя до 30% во всех случаях наблюдается изменение температур текучести и размягчения, а также расширение--температурного интервала между двумя, температурами переходов. [c.158]

Перестройка агрегатов происходит существенно медленнее, особенно в неразбавленных системах и в концентрированных растворах, потому что увеличенное содержание полистирола в агрегатах приводит к повышению температуры перехода и таким образом снижает подвижность цепей и затрудняет перестройку доменов. [c.189]

Благодаря стабильности формы образцов сополимеров с двумя полистирольными блоками ) при температурах между температурами переходов полибутадиена и полистирола оказалось возможным провести измерения [c.233]

Интересно заметить, что эффект захвата, вызывающий, по-видимому, это изменение энергии активации, еще отчетливее проявляется в реакции с поливинилхлоридом, в которой А падает от 40,8 ккал/моль (ниже температуры перехода, 76°) до 32,5 ккал/моль (выше температуры перехода, 83°). При 64,6° реакция с поливинилхлоридом протекает более чем в два раза медленнее по сравнению с полистиролом. С другой стороны, перекись бензоила стабилизируется при внедрении в полиэтилен также значительно выше температуры стеклования этого полимера [906]. Это явление может быть связано с полукристаллической природой полиэтилена, которая препятствует перемещению каких-либо растворенных молекул. [c.271]

Румынские ученые приводят сравнительные физико-механиче-ские показатели для сополимеров бутадиена со стиролом и сплавов полистирола с бутадиенстирольным каучуком с содержанием бутадиена 75 и 30% показано, что прочность системы повышается более эффективно при сплавлении компонентов, чем сополимеризацией их, и сделан вывод о том, что чем больше разница в температурах перехода второго порядка у компонентов сплава, тем больше эффект упрочения термопласта. [c.805]

В табл. 1.3 представлены значения температур переходов (плавление) и (бета-переход или стеклование), теплота кристаллизации, плотность, показатель преломления и собственное двулучепреломление полиолефинов. Данные взяты из различных литературных источников. Плотность аморфной фазы всех полиолефинов при комнатной температуре составляет 0,83 г/см , полистирола — около 1,0 г/см . Самое высокое значение плотности и температуры плавления кристаллической фазы среди полимеров, представленных в табл. 1.3, принадлежат синдиотактическому полистиролу. Наименьшая плотность среди коммерческих полиолефинов — у изотактического поли-4-метилпентена-1, а полиэтилен имеет самую низкую температуру плавления. [c.29]

Стеклование не является равновесным процессом и в значительной степени определяется продолжительностью эксперимента . При кратковременных испытаниях получаются завышенные значения Tg, а при медленных измерениях стеклование может вовсе не наблюдаться . Спенсер и Бойер , измерявшие коэффициент термического расширения полистирола, обнаружили, что сначала объем образца в дилатометре изменялся почти одновременно с температурой, а затем продолжалось медленное изотермическое расширение до достижения равновесного объема. На кривой зависимости равновесного объема от температуры перехода не обнаруживалось. Основываясь на уравнениях кинетики химических реакций, они пришли к выводу, что обратная величина температуры стеклования (в °К) линейно связана с временем проведения испытания . [c.9]

Крахмал не имеет переходной области в интервале температур 40—200° С. Полистирол и полистирол-п/)-крахмал характеризуются температурой перехода 80° С, причем эта точка мало зависит от степени прививки. Полистирол имеет температуру текучести приблизительно 130° С, но ни один из привитых сополимеров с различным соотнощением полистирола и [c.172]

Зависимость температур перехода от ММ изучалась также для поливинилхлорида [32], полистирола [33], натурального каучука [34] и других полимеров. На примере поливинилхлорида было показано, что на термомеханические свойства влияет не только ММ, но и молекулярно-массовое распределение (ММР) полимера. [c.18]

Прессовой метод широко использовался для получения пенистых пластмасс на основе полихлорвинила и полистирола. Экспериментальные исследования, проведенные в период 1937— 946 гг., привели к выводу, что при применении прессового метода материалы высокого качества могут быть получены лишь в том случае, если температура разложения газообразователя приближается к температуре перехода полимера в вязко-текучее состояние. [c.61]

Легко преодолеваются затруднения, связанные с относительно высокой температурой перехода в вязко-текучее состояние некоторых высокополимеров (например, полиметил-метакрилата, полихлорвинила, высоковязкого полистирола). [c.62]

Максимум потерь при высоких температурах Бойер обозначает как L-максимум, соответствующий ему релаксационный процесс связан с переходом из высокоэластического в вязкотекучее состояние (по Бойеру это переход из одного жидкого состояния в другое). Более подробную трактовку этого перехода Бойер приводит в статье [169] на примере полистирола, у которого выше на 60—100 °С наблюдается релаксационный переход (в дальнейшем этот переход будем называть Я-переходом). Температура перехода возрастает от 137 °С для полимера с М = = 3-10 до 192 °С для полимера с М = 3,9-10 . Природу наблюдаемого высокотемпературного перехода Бойер объясняет подвижностью макромолекул как целого, т. е. связывает этот процесс с вязким течением полимера. При поперечном сшивании полистирола этот переход исчезает. Таким образом, если отвлечься от слабо выраженных переходов при низких температурах, зависимость релаксирующего модуля Е (f) от температуры будет выглядеть, как это показано на рис. 3.13. Эта зависимость соответствует термомеханической кривой (гл. 1) деформация [c.89]

Но на практике при охлаждении и монодисперсных полимеров (особенно с весьма большим молекулярным весом) в большинстве случаев не удается ни определить, ни вообще добиться их кристаллизации вследствие чрезвычайной медленности процесса. Охлаждая полимер, мы так быстро проходим температуру кристаллизации, что за это время громоздкие макромолекулы не успевают перейти из неупорядоченного состояния в состояние порядка (кристалл). При переходе же к еще более низким температурам из-за ослабления обоих родов движения в цепях перегруппировка макромолекул практически прекращается в результате полимер остается по своей неупорядоченной структуре в аморфно-жидком состоянии и при температурах ниже температуры кристаллизации. Таким образом, даже при сильном охлаждении высокополимеры переходят не в кристаллическое, а в переохлажденнде или, по аналогии с такого рода явлением в стекле, стеклообразное состояние. Понятно, что вследствие все большего ослабления обоих родов движения в стеклообразном состоянии полимер постепенно теряет свои как эластические, так и пластические свойства и приобретает свойство хрупкости. В то время как при кристаллизации все свойства вещества изменяются резко, скачком и при строго определенной температуре, процесс застекловывания совершается в некотором, иногда довольно значительном температурном интервале, а изменение свойств в процессе застекловывания идет без резкого скачка. Однако в указанном температурном интервале на кривой исследуемого свойства замечается характерный излом. Явление застекловывания получило наименование фазового перехода второго рода, а та температурная область, в которой происходит такой переход (определяемая по изгибу кривой какого-либо свойства), называется температурой перехода. В частности, для явления застекловывания она называется температурой застекловывания, или точкой хрупкости , и обозначается tg. Фазовый переход второго рода не сопровождается тепловым эффектом и его нельзя смешивать с фазовым переходом первого рода (конкретно—с затвердеванием и плавлением) низкомолекулярных веществ, который происходит скачкообразно, с тепловым эффектом, и имеет иной физический смысл. В зависимости от того свойства (объем, теплоемкость, вязкость и т. д.), по излому на кривой которого находят tg, величина последнего несколько меняется, но если сравнивать величины, найденные по одному и тому же свойству, то они становятся характерными для каждого высокополимера. Так, например, для полистирола / .ж+80°. [c.170]

Применение метода дифракции рентгеновских лучей и изучение проникновения воды при исследовании толстых и сверхтонких пленок полиметилметакрилата и триацетата целлюлозы показало, что последняя характеризуется более ориентированной структурой [1746]. Аморфные фазы полиметилметакрилата были исследованы [1747] методами электронной дифракции (для определения ближнего порядка), светового и рентгеновского рассеяния (изучение морфологии) и малоуглового рассеяния нейтронов (определение конформаций). В работе [1748] было изучено бриллюэновское рассеяние в полиметилметакрилате и полистироле в зависимости от температуры. Равновесные значения бриллюэновского расщепления наблюдались при температурах, лежащих примерно на 20 °С ниже температуры перехода. [c.349]

В этом и заключаются упоминавшиеся на стр. 223 обходные маневры , с помощью которых удается, по-видимому, реализовать при высокой температуре переход второго рода и зафиксировать его в структуре механически и термодинамически анизотропного пластика или эластомера. Именно таким бикомпонентным анизотропным эластомером является полученный Келлером сверхкристалл блоксополимера полистирола-и полибутадиена в направлении оси супернематической фазы это должен быть пластомер, а в перпендикулярном—эластомер. [c.227]

Для некоторых полимеров, наоборот, желательно, чтобы они в условиях эксплуатации были бы достаточно жесткими и не изменяли форму. Такие требования, например, предъявляются к деталям из полиметилметакрилата и полистирола. Для них стеклообразное состояние в условиях эксплуатации является нормальным. Чем выше температура перехода материала из стеклообразного в высокоэластичное, тем шире температурный интервал его работы. Теплостойкость в данном случае лимитируется температурой этого перехода, так как выше материал размягчается и не может выполнять своего конструктивного назначения. [c.22]

Способность к течению появляется у полистиролов при переходе через температуру стеклования. По мере повышения температуры вязкость падает, изменяясь на многие десятичные порядки, и постепенно течение становится суш,ественной составляющей полной деформации. После перехода через температуру текучести и при выборе разумных значений длительности нагружения необратимые деформации оказываются доминирующими, и это позволяет вести переработку полистирола традиционными методами. Допустимый интервал повышения температуры расплава полистирола составляет 120—150 °С по отношению к температуре стеклования. При дальнейшем нагревании развивающиеся процессы термоокислительной деструкции делают материал нестабильным, что исключает возможность однозначной оценки показателей его свойств и реальность использования чрезмерно высоких температур. [c.173]

Исследовали температуры переходов полиэтилентерефталата и полистирола в интервале от 13 К до комнатной температуры [588, 682]. Для характеристики влияния структуры и окружения на температуру перехода использовали полосы, структурное происхождение которых было известно и которые нельзя отнести ни к кристаллической, ни к аморфной областям. Изучена молекулярная подвижность в поликарбонатах при температурах ниже температуры стеклования. [c.103]

Известен еше один вид фазовых диаграмм, для которых НКТР находится выше ВКТР и выше температуры кипения, но ниже критической температуры перехода жидкость — пар для растворителя. Такие диаграммы характерны для систем, состоящих из компонентов, идентичных по химическому строению, но сильна различающихся по размерам. НКТР повышается с увеличением размеров молекул растворителя. Расслоение системы в данном случае обусловлено большой разницей в термических коэффициентах расширения компонентов. Диаграммы состояния типа изображенной на рис. П1. , г получены, в частности, для систем полиэтилен — алканы, полистирол — циклогексан, поливинилацетат — этилацетат, поливиниловый спирт — вода и др. [c.81]

По окончании процесса, формования заготовки, не снижая давления, охлаждают прессформу. Охлажденный полимер становится твердым и упругим материалом, мельчайшие ячейки газа в нем сжимаются, внутреннее давление в материале исчезает. После этого заготовку вынимают из формы и проводят вспенивание. Для этого каждую заготовку помещают в легкие ограничительные формы, внутренняя полость которых соответствует конфигурации заготовки, но имеет значительно большие размеры. Формы устанавливают в термокамеру и нагревают до температуры перехода полимера в высокоэластическое состояние (для полистирола и полихлорвинила 95—100 °С). Полимер при нагревании становится эластичным, и каждый мельчайший пузырек газа, равномерно расширяясь в объеме, раздвигает стягивающие его стенки полимера. Объем изделия увеличивается до тех пор, пока материал не коснется стенок ограничительной формы. [c.549]

Существенный интерес представляет влияние наполнителя на температуры переходов в, пластифицированных полимерах. Это было рассмотрено на примере изменения 7 с пластифицированных наполненных полимеров, поэтому здесь рассмотрим их влияние только на Гт, определяемую термомеханическим методом. На рис. IV. 8 [274] представлена зависимость Гт аморфного полистирола от концентрации стеклянного волокна при разных содержаниях пластификатора. Из рисунка видно, что введение пластифи- [c.158]

При облучении полистирола, как и при облучении полиэтилена и полипропилена, происходит сшивание полимерных молекул в трехмерную сетку, причем при образовании трех поперечных связей на 100 мономерных единиц наблюдается небольшое увеличение модуля упругости и резонансного коэффициента и повышение температуры перехода второго рода I688]. Электри- [c.301]

Саито и Накажима исследовали электрические свойства ряда полимеров в широком диапазоне частот и температур. Кроме того, авторы попытались установить соответствие между температурой, при которой наблюдается резкое изменение диэлектрической проницаемости, и температурой стеклования, измеренной дилатометрическим методом. Установлено, что для кристаллизующихся полимеров (полиэтилентерефталата, полиакрилонитрила, сополимера винилхлорида с винилиденхлоридом) температура перехода оказывается одной и той же при измерениях по обоим методам. С другой стороны, для аморфных полимеров (поливинилацетата, полистирола, полиметилметакрилата) температура перехода, определенная электрическим методом, не согласуется с температурой стеклования по данным дилатометрических измерений. В связи с эти.м был сделан вывод, что у этих аморфных полимеров отсутствует температура стеклования в обычном ее смысле. Шацки же , проанализировавший те л<е самые экспериментальные данные, пришел к выводу о том, что дилатометрические измерения вообще нельзя использовать для оценки температуры стеклования и что наиболее достоверные результаты получаются именно с помощью электрических измерений. [c.149]

С. Нагрузка на таблетку при снятии термомеханических кривых составляла 0,7 кгс см . Было установлено, что температура стеклования сополимеров перхлорвинила со стиролом и перхлорвинила с метилметакрилатом практически не зависит от состава, в то время как температура перехода этих сополимеров в вязкотекучее состояние с увеличением содержания в их составе молекулярных цепочек полистирола и полиметилметакрилата снижается. В случае же сополимеров перхлорвинила с винил-ацетатом увеличение содержания фрагментов ноливинилацетата приводит к понижению как температуры течения, так и температуры стеклования. [c.178]

На рис. 12 дилатометрическая кривая неизотактического полистирола (область перехода второго рода при температуре около 85°) сравнивается с кривой изотактического полистирола, характеризующей область перехода первого рода (плавление) при температуре 230°. [c.29]

В результате вальцевания и шнекования снижается молекулярный вес полимера вследствие термомеханическо деструкции. Это влечет за собой снижение температуры перехода полимера в текучее состояние, а следовательно, улучшение литьевых свойств его. Наряду с этим оба вида специальной подготовки дают возможность получить полистирол в гранулированном виде. [c.197]

Статистические сополимеры стирола с бутадиеном отличаются по свойствам от смесей с тем же содержанием стирола. Это прежде всего (и наиболее отчетливо) сказывается на температуре стеклования ТТак, в смесях полимеров вследствие их двухфазности каждая фаза стеклуется при характерной для нее температуре, поэтому смесь полистирола с полибутадиеном имеет две температуры перехода при охлаждении стеклуется сначала полистирол при 1О0 °С, а потом полибутадиен при —100 °С. Если полистирола в смеси мало, она сохраняет эластичность вплоть до температур, близких к —100 °С. Статистические сополимеры стеклуются при одной температуре, занимающей промежуточное положение между значениями Т гомополимеров. Эта температура определяется по одному из следующих уравнений [c.271]

Обратившись к экспериментальным методам, рассмотрим сначала механические и диэлектрические свойства. Начало проявления молекулярной подвижности характеризуется появлением пика механических потерь, что можно объяснить началом вращения вокруг связей главной цепи. Если пик механических потерь обнаружен и идентифицирован, то положение его позволяет определять температуру перехода. Конечно, эта температура будет лежать несколько выше температуры перехода, измеряемой дилатометрически, причем разница зависит от частоты поля. Эта разница не вносит никаких осложнений, так как все образцы можно сравнивать при одних и тех же условиях опыта. В работах [44—50] были проведены исследования с целым рядом полимеров. Для того чтобы проиллюстрировать, какая при этом может быть получена информация, рассмотрим результаты динамических механических испытаний по данным Уолла, Сауэра и Вудворда. Они исследовали изотактические и атактические полистирол [49] и полипропилен [50] в интервале температур от 80° К до температуры плавления. Результаты для полистирола представлены на рис. 2. Из данных, приведенных на рисунке, видно, что пик потерь для изотактического изомера, как и следует ожидать, сдвинут в сторону более высоких температур вследствие эффектов, обусловленных кристалличностью. [c.18]

Не было сделано попыток установить какую-либо закономерность для этих значений температур перехода. Как будет видно позже, на температуру перехода влияют такие различные факторы, как скорость нагревания, молекулярный вес, содержание пластификатора и напряжение в образце. Например, Иенкель и Юберрейтер [51] нашли, что для осажщенного полистирола температура [c.10]