Высокомолекулярные вязкотекучее состояние

Последний фактор обусловлен особенностями формования полимерного материала переводом высокомолекулярного вещества в вязкотекучее состояние растворением или плавлением и последующим отверждением его во внещнем силовом поле. Скорость протекания всех этих процессов предопределяется гибкостью макромолекул, а направление и степень завершенности - особенностями фазовых равновесий. Вместе с тем процессы синтеза и переработки полимеров никогда не реализуются в технологической практике как равновесные, а прекращаются на стадии, на которой достигается некоторый компромисс между приемлемыми качественными и количественными характеристиками полимерного субстрата, с одной стороны, и технико-экономической эффективностью - с другой. [c.14]

Переработка полимеров в полимерные материалы может проводиться путем предварительного перевода высокомолекулярного соединения в высокоэластическое или вязкотекучее состояние (см. гл. 3). Смысл таких процессов заключается в придании макромолекулам достаточной подвижности для последующего формирования оптимальной архитектоники полимерного материала. [c.89]

Увеличение длины макромолекул (молекулярной массы) полимера существенно изменяет характер термомеханических кривых. На рис. 3.5 приведены термомеханические кривые для низкомолекулярного и высокомолекулярного веществ. Например, парафин (фракция 10- 14) при нагревании размягчается и переходит в вязкотекучее состояние. Переход из твердого состояния в жидкое происходит постепенно в некоторой температур- [c.131]

Для высокомолекулярных полимеров закономерности вязкого течения сложны. Из-за большого размера молекул течение их осуществляется по диффузионному меха-нт зму в результате многократных элементарных актов перемещения отдельных сегментов цепной молекулы перемещается и макромолекула з целом. Течение сопровождается выпрямлением (растяжением) макромолекул полимера. Это увеличивает межмолекулярное взаимодействие между ними, и течение прекращается. Полимер становится жестким при температуре вязкотекучего состояния в результате так называемого механического стеклования. Это явление повышения вязкости при растяжении используется в формировании волокон и пленок в изотермическом процессе переработки полимерных материалов. В то время как более утолщенные места нитей и пленок продолжают течь, их тонкие (растянутые) участки сохра- [c.495]

Пластмассы и эбонит переходят в высокоэластическое состояние при повышенных температурах, когда онп вообще близки к вязкотекучему состоянию. Интервал высокоэластичности у них узкий. Некоторые высокомолекулярные соединения способны прямо переходить из стеклообразного в вязкотекучее состояние, минуя область высокоэластических деформаций. [c.84]

Так, высокомолекулярный кристаллический полиэтилен при нагревании до температуры, превышающей Ткр, переходит в высокоэластическое состояние, а полиамиды сравнительно невысокого молекулярного веса переходят при этом в вязкотекучее состояние. [c.201]

Относясь к аморфным высокомолекулярным веществам, битум может находиться в стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем состояниях, которые определяются способностью отдельных участков и всей макромолекулы высокополимера менять свою конформацию [1—11]. [c.81]

Так, каждой температуре соответствует определенная, равновесная структура аморфного вещества, характеризуемая ближним порядком. При высоких температурах, когда энергия теплового движения велика по сравнению с энергией взаимодействия макромолекул, высокомолекулярное вещество под действием внешних сил способно течь (вязкотекучее состояние). [c.81]

Термопласты (ТП)-П. м. на основе линейных или разветвленных полимеров, сополимеров и их смесей (см. также Высокомолекулярные соединения), обратимо переходящих при нагревании в пластическое или вязкотекучее состояние в результате плавления кристаллич. и(или) размягчения аморфной (стеклообразной) фаз. Наиб, распространены ТП на основе гибкоцепных (гл. обр. карбоцепных) полимеров, сополимеров и их смесей - полиолефинов полиэтилена, полипропилена, поли-4-метил-1-пентена), поливинилхлорида, полистирола (см. также Полистирол ударопрочный, АБС-пластик), полиметилметакрилата, поливинилацеталей, производимых в больших объемах и имеющих сравнительно низкую стоимость они обладают низкими т-рами плавления и размягчения, тепло- и термостойкостью. Особое место среди п. м. на основе карбоцепных полимеров занимают фторопласты, для к-рых характерны высокие т-ры плавления и уникальные хим. стойкость и термостойкость, анти- [c.564]

Известно, что структура адсорбционного слоя, полученного при адсорбции из раствора, неидентична той, которая реализуется в отсутствие растворителя. Поэтому представляет интерес сопоставление результатов определения толщин адсорбционных слоев, полученных из растворов и в отсутствие растворителя. Это оказалось возможным лри использовании олигомерных соединений, которые, находясь в вязкотекучем состоянии с относительно невысокой вязкостью, обладают практически теми же свойствами, что и высокомолекулярные соединения. Изучение реологических свойств олигомеров и их растворов было проведено в работах [358, 359]. При исследовании эпоксидной смолы (ЭД-20) с молекулярной массой 500, наполненной 17% (об.) стеклянного порошка, было найдено, что смола ЭД-20 и система ЭД-20 — наполнитель в диапазоне скоростей сдвига у от 10 2 до 10 с ведут себя как ньютоновские жидкости, т. е. их вязкость не зависит от режима деформирования. Вязкость смолы ЭД-20 закономерно возрастает с увеличением содержания стеклянного порошка. [c.186]

Физические свойства полимера зависят от многих факторов и, в частности, от средней величины молекулярного веса и от количественных соотношений между отдельными полимергомологами, т. е. от полидисперсности его по молекулярному весу. При наличии, наряду с высокомолекулярными, низкомолекулярных фракций повышается эластичность полимера при низких температурах, а также понижается температура перехода полимера в вязкотекучее состояние. [c.136]

Весь спектр времен релаксации м. б. условно разделен на две части — клинообразную и прямоугольную. Первая из них отражает группу быстрых релаксационных процессов, связанных с движением участков макромолекулярной цепи внутри сегмента. Поэтому положение и форма этой части спектра не зависят от мол. массы М полимера и определяют поведение материала при переходе из высокоэластич. в стеклообразное состояние. Прямоугольная часть спектра соответствует большим временам релаксации, связанным с сегментальным движением всей цепи в высокоэластич. состоянии, и определяет релаксационные свойства материала в области перехода из высокоэластич. в вязкотекучее состояние. Высота этой части спектра зависит от концентрации полимера в композиции, а ее положение по временной оси зависит от М. Для полимера не очень большой мол. массы обе части спектра сливаются в одну кривую для высокомолекулярных образцов части спектра разделены, так что на зависимости Я(lg 0) появляется минимум в области развитого высокоэластич. состояния, где релаксационные явления выражены наиболее слабо, и максимум в области перехода из высокоэластич. в вязкотекучее состояние. [c.172]

Следует особо рассмотреть вопрос о влиянии, которое оказывают термостабилизаторы на процесс переработки. Как известно, переработка поливинилхлорида и сополимеров винилхлорида затруднена тем, что у этих полимеров температура перехода в вязкотекучее состояние, как правило, превышает температуру начала разложения. Как уже упоминалось, основными направлениями термоокислительного распада хлорсодержащих высокомолекулярных соединений являются дегидрохлорирование, окисление, деструкция и структурирование. Поскольку относительно небольшое повышение температуры приводит к весьма значительному увеличению скоростей перечисленных направлений распада, возникает вопрос о минимальной температуре, при которой можно осуществлять переработку композиций и получать изделие с необходимыми физикомеханическими свойствами. [c.156]

Низкомолекулярные веш,ества и, следовательно, низкомолекулярные полимеры из стеклообразного состояния переходят в жидкое, высокомолекулярные вещества из стеклообразного состояния переходят в высокоэластическое состояние, а при дальнейшем нагревании — в вязкотекучее состояние. Поэтому у высокополимеров в отличие от низкомолекулярных веществ температуры текучести и стеклования не совпадают. [c.188]

Кристаллические полимеры при нагревании их выше температуры кристаллизации переходят, в зависимости от величины молекулярного веса, в высокоэластическое или вязкотекучее состояние. Так, высокомолекулярный кристаллический полиэтилен при нагревании до температуры, превышающей Г,.р., пере ходит в высокоэластическое состояние, а полиамиды, характеризующиеся сравнительно невысоким молекулярным весом, переходят при этом в вязкотекучее состояние. [c.193]

При очень высокой молекулярной массе разложение полимера (деструкция) может начаться раньше перехода в вязкотекучее состояние. Такие полимеры в вязкотекучем состоянии не бывают. Увеличение молекулярной неоднородности понижает Гт и увеличивает интервал размягчения Тс—Т ). Это происходит в результате пластификации (см. с. 50) высокомолекулярных фракций полимера низкомолекулярными. Некоторые полимеры можно рассматривать как твердый раствор полимергомологов друг в друге. Для таких полимеров характерно так называемое смолообразное состояние (например, фенолформальдегидные смолы, канифоль и т. п.). Такие смолы не склонны к затвердеванию. Они очень легко размягчаются и переходят в вязкотекучее со- стояние. [c.39]

Следует заметить, что при техническом использовании полимеров в кристаллическом состоянии повышение молекулярного веса иногда бывает нежелательным. Температура плавления достаточно высокомолекулярных полимергомологов практически не зависит от молекулярного веса, так как свойства кристаллической решетки определяются величиной подвижного сегмента, а не длиной макромолекулы в целом. В то же время температура текучести полимера в аморфном состоянии тем выше, чем больше молекулярный вес. Поэтому после плавления, когда полимер становится аморфным, он оказывается либо в вязкотекучем, либо в высокоэластическом состоянии , в зависимости от того, ниже или выше температуры плавления расположена температура текучести. Если температура текучести расположена ниже, то после плавления полимер оказывается в вязкотекучем состоянии, если же она выше, то полимер, расплавившись, переходит в высокоэластическое состояние и для его течения требуется дополнительное нагревание. Следовательно, при слишком большом молекулярном весе кристаллические полимеры переходят при плавлении не в вязкотекучее, а в высокоэластическое состояние, что весьма неудобно для формования изделий, так как необходимое для придания текучести дополнительное нагревание может привести к химическим изменениям. Поэтому полимеры, используемые в кристаллическом состоянии и перерабатываемые литьем или другими способами, требующими развития вязкого течения, не должны иметь слишком высокого молекулярного веса. [c.272]

В отличие от химических реакций высокомолекулярных соединений, когда взаимодействие функциональных групп в застеклован-ном состоянии практически невозможно, а при переходе в область высокоэластических деформаций и особенно в вязкотекучее состояние возрастает, эффективность механодеструкции макромолекул увеличивается при понижении температуры, особенно после перехода в область стеклообразного состояния.. [c.405]

Твердое и вязкотекучее состояния встречаются у обычных низкомолекулярных веществ. Отличительная особенность высокомолекулярных веществ (полимеров) заключается в появлении у них большого температурного интервала Tj — Тс между твердым и вязкотекучим состояниями. Если у низкомолекулярных тел переход между этими состояниями происходит резко при температуре плавления или в сравнительно узком диапазоне температур, то интервал Гт — Тс у аморфных полимеров может достигать 150—160 °С. [c.239]

Зависимость времен релаксации от температуры dj, также как и от молекулярного веса, но форме совпадает с зависимостью от этих факторов вязкости и частот, отвечающих переходу из текучего в высокоэластическое состояние (см. рис. IV.7). Это следует из факта параллельности графиков в области вязкотекучего состояния на рис. IV.4 и IV.5, который, в свою очередь, вытекает из принципа температурно-временной суперпозиции. Поэтому для высокомолекулярных образцов, для которых выполняется этот принцип, справедливо и сделанное заключение о соответствии частот, значений вязкости и времен релаксации [7] (рис. IV. 11). Это позволяет ограничиться однократным рассмотрением вопроса о ходе зависимостей характерных констант 0 , т)о, т)0, от температуры и молекулярного веса, что и будет сделано в разделе, посвященном описанию вязкостных свойств расплавов полистиролов. [c.155]

Ранее было показано [4], что формирование пластической угольной массы в условиях слоевого коксования наступает при сравнительно низких температурах (250—300°). Рассматривая уголь как смесь высокомолекулярных составляющих различного строения (линейного, разветвленного и сетчатого [5]), можно полагать, что образование пластической массы при таких тем пературах связано с пластификацией угля различными смолообразными продуктами, продвигающимися на холодную сторону, и снижением вследствие этого температуры перехода линейных составляющих из стеклообразного в высокоэластическое и вязкотекучее состояния. [c.165]

Анализ широкого набора экспериментальных данных позволил установить (см. 2), что у высокомолекулярных гибкоцепных полимеров наибольшая ньютоновская вязкость пропорциональна (Под высокомолекулярными полимерами понимают такие, у которых молекулярная масса в достаточной мере превышает /Икр, при котором завершается застройка флуктуационной сетки). Однако для возникновения в системе высокоэластических деформаций, т. е. для того чтобы система, находящаяся в вязкотекучем состоянии, проявила некоторое каучукоподобие, молекулярная масса должна превосходить М р в несколько раз [45]. При меньших М проявляются лишь признаки неньютоновского течения. Все это относится лишь к полимерам с узким молекулярно-массовым распределением. При широких молекулярно-массовых распределениях упомянутые закономерности сохраняются, но относить их нужно к средневязкостной молекулярной массе с усреднением по абсолютной вязкости [35, с. 24]. [c.176]

Температура стеклования зависит также от молекулярной неоднородности полимера. Увеличение степени молекулярной неоднородности понижает Тс и расширяет интервал Т -.-Ту в результате пластификации (см. 7.4) высокомолекулярных фракций полимера низкомолекулярными. Для ряда полимеров характерно так называемое смолообразное состояние, обусловленное образованием твердого раствора полимергомо-лов и изомеров друг в друге, снижением вследствие этого Ту и склонности к затвердеванию (например, фенолоформальдегидные олигомеры и другие смолы). Такие полимеры легко размягчаются и переходят в вязкотекучее состояние. [c.151]

Если жидкое, вязкотекучее состояние сохраняется обеими фазами вплоть до установления равновесия, то начавшееся помутнение метастабильного раствора (возникновение областей, различающихся по показателю преломления) приводит к образованию микроскопических капелек одной из фаз, взвешенных в непрерывной другой фазе. Возрастающее по мере приближения концентрации к равновесным межфазное натяжение придает каплям сферическую форму, обеспечивающую дшнимум свободной поверхностной энергии. Такие микроскопические капельки концентрированных растворов высокомолекулярных соединений ( коацер-ваты ) или, напротив, разбавленных растворов в концентрированных средах ( вакуоли ) с течением времени в жидких средах могут коалесцировать, что приводит к разделению метастабильного раствора на два макроскопических жидких слоя. Равновесие в таких системах устанавливается особенно быстро и полно, поэтому разделение метастабильных растворов на две жидкие [c.60]

Высыхающие герметики представляют собой растворы резиновых смесей определенного состава в органических растворителях и относятся к термопластичным материалам, однако в отличие от невысыхающих они в процессе эксплуатации находятся в эластичном состоянии. До эксплуатации герметики этой группы находятся в вязкотекучем состоянии, но после нанесения на поверхность и улетучивания растворителя делаются эластичными, резиноподобными. При добавлении растворителя высыхающие герметики могут быть переведены снова в вязкотекучее состояние. Такие герметики получают на основе высокомолекулярных вулканизующихся синтетических каучуков — бутадиен-стирольных [23], бутадиен-нитрильных [24], хлоропреновых [25, 26], карбоксилсодержащих, а также нового типа невулканизу-ющихся каучуков — термоэластопластов (бутадиен-стирольных, изопрен-стирольных, уретановых и др.) в сочетании с феноло- [c.134]

Пластмассы (пластические массы, пластики) — органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров. Название пластмассы означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формоваться и сохранять после охлаждения нли отверждения заданную форму. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния в стеклообразное. В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучёго в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на термопласты и реак-топласты. [c.570]

В период с 1937 г. и до конца жизни в НИФХИ под руководством В. А. Каргина проводились фундаментальные исследования в области физико-химии растворов полимеров, механических свойств высокомолекулярных соединений, механизма образования полЕмерных студней, процессов структурообразования в кристаллизующихся полимерах и морфологии кристаллических структур, исследование влияния надмолекулярной структуры на механические и другие физические свойства полимеров, изучение характеристик вязкотекучего состояния и процессов структурообразования в расплавах полимеров, разработка методов модификации физико-механических свойств кристаллических полимеров, а также исследования в области молекулярной пластификации полимеров, приведшие к установлению правил объемных долей. [c.8]

Козлов и сотр. исследовали влияние механических воздействий на ускорение структурных превращений в поликарбонате диана. Были сняты термомеханические кривые зависимости деформации от температуры при вибрационной деформации сжатия в интервале температур 20—230° С и в интервале частот 1400—0,14 колебаний в минуту. Оказалось, что при частоте 140 колебаний в минуту образец остается практически неде-формируемым вплоть до перехода в вязкотекучее состояние. При уменьшении частоты воздействия силы поликарбонат диана обнаруживает свойства, типичные высокомолекулярным аморфным полимерам появляется область высокоэластичного состояния. При частоте 0,14 колебаний в минуту в области температур 160° С наблюдается кристаллизация полимера. Проведено электрономикроскопическое исследование пленок поликарбоната диана, полученных при различных режимах, и установлено наличие в них морфологических структур, сферолитов, фибрилл и ламеллей. При медленном испарении 1 % раствора поликарбоната в метиленхлориде образуются сферолиты диаметром до 100 мк. При охлаждении растворов поликарбонатов в бензоле, толуоле или п-ксилоле сначала образуются бесструктурные волокна, а затем жгуты . С увеличением молекулярного веса поликарбоната от 11000 до 175000 возрастает [c.254]

Определение там пературы размягчения методами кольцо и шар и Кремер-Сарнова овязано с расплавлением полимера до жидкого состояния. Поэтому возможность ирименевия этих методов к высокомолекулярным полимерам, не имеющим Я Вно выраженного инте р1вала вязкотекучего состояния, исклк>чена. [c.23]

Прп заданной деформации, выше темп-ры стеклования Т , напряжение в линейных полимерах релакси-рует до нуля, а в сшитых полимерах — до нек-рого равновесного значения. Линейные полимеры полностью растворяются в иек-рых растворителях, тогда как сшитые могут лишь ограниченно набухать. Сшитые полимеры не могут находиться в вязкотекучем состоянии, характерном для линейных высокомолекулярных соединений. Образование трехмерной сетки способствует ориентации молекулярных цепей. Это проявляется, в частности, в повышении темп-ры стеклования. [c.541]

Установлено, что продолжительность пластичновязкого состояния прессматериала определяется скоростью химического процесса превращения низкомолекулярных продуктов, находящихся в смолах, в более высокомолекулярные Повышение температуры и продолжительности вальцевания сокращает время пребывания прессматериала в вязкотекучем состоянии [c.297]

Однако представленная на рис. 19 общая характеристика линейных аморфных полимеров пе соответствует всем случаям реально наблюдаемого поведения некоторых групп высокомолекулярных соединений. Так, есть по.лимеры, в которых либо обе температурные точки переходов (Тс и Г ), либо температурная точка перехода в вязкотекучее состояние расположены выше температуры химического разложения полимера, как это показано схематически па рис. 21. [c.127]

Как известно, политетрафторэтилен не переходит в вязкотекучее состояние, необходимое для формования изделий методами экструзии, литья под давлением и т. п. Изделия из него изготавливают путем механической обработки спеченных при температуре 360—380 °С заготовок. По этой же причине затруднена сварка уже прощедщего спекание политетрафторэтилена. Она возможна лищь при использовании высокомолекулярного и наиболее термостабильного при температуре сварки политетрафторэтилена и при обеспечении плотного контакта по всей свариваемой поверхности. Наиболее качественную сварку удается осуществить с помощью фторуглеродных флюсов (пер-фторуглеродного масла - коллоидных дисперсий неспеченного политетрафторэтилена , порошкообразного сополимера политетрафторэтилена с гексафторпропиленом ). [c.174]

Свойства высокомолекулярных соединений определяются также агрегатным состоянием полимера. В. А. Каргин и Т. И. Соголо-ва , на основе температурной зависимости механических свойств, предложили различать стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее состояния аморфных линейных полимеров. Переход из одного агрегатного состояния полимера в другое характеризуется непрерывным изменением свойств , в то время как переход полимера в кристаллическое состояние сопровождается скачкообразным изменением свойств. Специфические изменения свойств полимера проявляются и при образовании поперечных связей между макромолекулами и возникновении трехмерной структуры. Эти изменения оказывают существенное влияние на газопроницаемость полимеров, в связи с чем при характеристике газопрони- [c.186]

Угли разных марок проявляют при нагревании как высокоэластическую деформацию, так и вязкое течение (рисунок). Однако, как видно из рисунка, область высокоэла- стического состояния н переход в вязкотекучее состояние находится в температурном интервале, деструкции органической массы угля (>400°). Для снижения температуры перехода угля в высокоэластическое состояние и текучести был использован метод пластификации, так как именно этим технологическим приемом удается снизить температуру текучести Т, высокомолекулярного соединения. [c.160]