Полимеры фазовая структура

Аморфное состояние полимеров - фазовое состояние (см.) полимеров, характеризующееся наличием только ближнего порядка (см.) во взаимном расположении элементов структуры. Наблюдается в твердом и жидком агрегатных состояниях (см.). [c.396]

Кристаллическое состояние полимеров - фазовое состояние (см.) полимеров, характеризующееся наличием как ближнего, так и дальнего ориентационного и координационного порядка во взаимном расположении элементов структуры. Наблюдается в твердом агрегатном состоянии. [c.400]

Фазовые превращения полимеров (фазовые переходы) - переходы полимера из одного фазового состояния в другое, происходящие при изменении температуры, давления или другого внешнего термодинамического фактора и сопровождающиеся изменением взаимного расположения элементов структур и скачкообразным изменением термодинамических и структурных характеристик полимерной системы. [c.407]

Методами флуоресцентной и атомно-силовой микроскопии изучается фазовая структура пленок смесей полимеров, сформированных из раствора [6]. Например, при изучении пленок смеси полистирола и полиметилметакрилата, полученных испарением растворителя (толуола) из 4 %-ного раствора смеси, обнаружено, что морфология слоя пленки, расположенного на границе с воздухом, существенно зависит от скорости испарения растворителя. Когда растворитель медленно удаляется из пленки, на поверхности появляются практически монодисперсные и равномерно распределенные в плоскости поверхности частицы полиметилметакрилата. За этой плоскостью расположен слой толщиной около 18 мкм, практически свободный от ПММА. При быстром испарении растворителя пленка состоит из случайно распределенных полидисперсных частиц ПММА. [c.576]

Наибольшие успехи метода спиновых меток связаны с исследованием растворов полимеров. Спектры ЭПР как зондов, так и меток весьма чувствительны к фазовой структуре растворов полимеров. Спиновые зонды различного химического строения использованы для изучения фазового разделения растворов поливинилацетата (ПВА) в метаноле и полистирола (ПС) в декалине [212]. Первая из систем исследована также методом спиновых меток, концентрация которых составляла 1—2 на цепь. Концентрация зондов не превышала 10 спинов/см . Растворы имели концентрацию с от 1 до 50 % (масс). [c.291]

Значительный интерес представляют исследования кристаллизации, вулканизации и отверждения каучуков, формирование фазовой структуры смесей полимеров, влияния различных добавок на эти процессы. [c.3]

ФОРМИРОВАНИЕ ФАЗОВОЙ СТРУКТУРЫ СМЕСИ ПОЛИМЕРОВ [c.41]

Представления о строении полимерных тел прошли сложную эволюцию от мицеллярных теорий к современным концепциям структурной физики полимеров (см. Структура, Надмолекулярная структура. Кристаллическое состояние, Аморфное состояние. Коллоидные полимерные системы). Несостоятельность мицеллярных теорий строения линейных гомополимеров с однородными по строению цепями макромолекул (напр,, целлюлозы, натурального каучука) заключается в отсутствии физич. причин существования устойчивых фазовых частиц коллоидных размеров. Развитие представлений о макромолекулах, не отличающихся от малых молекул природой сил межмолекулярного взаимодействия, исключило возможность научного обоснования мицеллярных представлений о строении полимеров и их р-ров. Здесь следует еще раз подчеркнуть, что имеются в виду макромолекулы, лишенные дифильности в упомянутом выше смысле. Гибкие макромолекулы, содержащие разнородные по полярности участки, в определенных условиях могут давать микро-гетерогенные системы типа лиофильных золей. При этом лиофобные группы макромолекул объединяются в ядре коллоидной частицы (напр., белковой глобулы), а лиофильные образуют ее поверхностный слой. [c.129]

МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИЛЫ И ФАЗОВАЯ СТРУКТУРА ПОЛИМЕРОВ [c.110]

Межмолекулярные силы и фазовая структура полимеров [c.111]

Для понимания многих технологических процессов переработки полимеров и физико-химических процессов, происходящих при эксплуатации полимерных изделий, необходимо рассмотреть современные взгляды на фазовые состояния полимеров. Они сложились на основе общих представлений о фазовых состояниях, разработанных применительно к низкомолекулярным веществам, и на основе данных о структуре полимеров, изложенных в гл. 3. В данной главе будут рассмотрены представления об агрегатных и фазовых состояниях полимеров, фазовых переходах, особенности упорядоченности полимеров, механизм, кинетика и термодинамика их кристаллизации, соотношение плотности упаковки макромолекул и свободного объема. [c.101]

Диффузионная теория учитывает взаимное проникновение концов макромолекул и цепей полимера в объем другого материала с поверхности в основном за счет теплового движения. Подтверждением диффузионной теории адгезии являются установленное экспериментально влияние повышения температуры, вызывающее ускорение проникновения концов макромолекул влияние растворителей, вызывающих разрыхление поверхностной структуры и тем самым способствующих. лучшему проникновению концов макромолекул размытость фазовой структуры в пограничном слое повышение адгезии с расширением площади контакта при увеличении удельного давления и продолжительности контакта 1 . [c.150]

Наиболее сложными объектами исследования являются полимерные композиции, содержащие не менее двух полимерных фаз и неполимерные добавки. (Примерами таких систем могут служить промышленные рецептуры большого числа резиновых смесей, включающие комбинации каучуков и разнообразные ингредиенты.) Полимерной матрицей в таких системах являются смеси полимеров, которые в ряде случаев имеют самостоятельное практическое значение и без введения каких-либо добавок (например, кабельные композиции на основе смеси бутилкаучука и полиэтилена). Такие системы представляют большой интерес в качестве объектов исследования при изучении формирования фазовой структуры и заданной степени гетерогенности под влиянием смесительного воздействия. Несмотря на то, что индивидуальные вещества практически редко используются для получения изделий, они также могут служить объектами изучения при исследовании, например, возможностей получения структурно-однородного материала. [c.191]

В соответствии с совокупностью V все многообразие физических и химических превращений, развивающихся при смешении, подразделяется на превращения, развивающиеся в массе компонентов превращения, развивающиеся на границе раздела компонентов превращения, развивающиеся на границе раздела материала и рабочих органов оборудования. Необходимость изучения того или иного превращения определяется типом материала, условиями проведения процесса и т. п. Тем не менее, могут быть выделены превращения, оценка которых необходима при изучении большинства процессов смешения. К превращениям, развивающимся в массе компонентов, относится оценка механодеструкции, фазовой структуры и качества смешения к превращениям, развивающимся на границе раздела компонентов — оценка физических и химических связей между полимером и неполимерным ингредиентом, межфаз-ных явлений в системе полимер—полимер. Что касается превращений, имеющих место на границе раздела материала и рабочих органов оборудования, то их целесообразно анализировать на основании данных о реологических свойствах материала при проведении качественного анализа процесса. [c.198]

В настоящее время имеется большое число экспериментальных данных [507], показывающих, что в смесях линейных полимеров фазовое разделение может происходить как по механизму нуклеации, так и по механизму спинодального распада. Существенным, однако, является то, что в силу кинетических затруднений, определяемых высокой вязкостью системы (особенно, если при понижении температуры системы один из ее компонентов переходит в стеклообразное состояние), фазовое разделение останавливается на какой-то определенной стадии и не доходит до конца. Такие системы с незавершенным фазовым разделением, в которых образуются микрообласти составляющих фаз, характеризуются различным составом этих фаз, различными размерами, распределением, структурой фазовых частиц и морфологией (см. рис. 7.3). [c.206]

Соответственно с изменением фазовой структуры гибридной матрицы под влиянием наполнителя происходит изменение вязкоупругих и других свойств, определяемых свойствами и соотношением компонентов [645- 647]. При этом следует отметить, что вязкоупругие свойства зависят и от морфологии системы, и от размеров областей дисперсной фазы [648]. Реологические свойства расплавов смесей полимеров в присутствии наполнителей подробно рассмотрены в работе [649]. Следует особо отметить, что эффекты экстремального понижения вязкости расплавов смесей при определенных соотношениях компонентов [19] дают возможность ввести в расплав полимера значительно большие количества наполнителя, чем в расплав индивидуального компонента [650]. [c.243]

Введение в полимерную цепь звеньев, отличающихся от элементов основной цепи по химическому составу, структуре или стереохимическим параметрам, накладывает определенный отпечаток на молекулярное движение внутри полимеров, изменяя скорость диффузии в них. По характеру поведения к сополимерам можно отнести любые полимерные цепи, мономерные звенья которых каким-либо способом отличаются друг от друга [214]. Проблемы, связанные с диффузионными свойствами сополимеров, не могут быть сформулированы однозначно, поскольку свойства сополимеров определяются не только концентрацией звеньев, различных типов, но и характером их распределения по длине цени, стереохимическими взаимодействиями, фазовой структурой гомополимеров, природой растворителя. Поэтому при рассмотрении эмпирических результатов и построении теоретических моделей небходимо учитывать конкретные особенности изучаемой реальной системы. [c.130]

Основные результаты, иллюстрирующие влияние на диффузионные свойства состава блок-сополимеров и их фазовой структуры, природы диффундирующих молекул и температуры, содержания растворителей в матрице и сорбционной емкости полимеров приведены на рис. 5.28, 5.29. Опытные данные кратко можно резюмировать следующим образом. Во-первых, во всех исследованных системах, независимо от морфологии сополимеров и состава [c.202]

Рис. 5.34. Фазовая структура смесей полимеров

Второй, наиболее интересный период характеризуется интенсивным нарастанием т. Скорость изменения т и предельные значения Тпр, достигаемые системой на этом участке, зависят от физического состояния полимера, его фазовой структуры, количества полярных примесей. Как правило, скорость нарастания мутности уменьшается при переходе от эластомеров к стеклообразным линейным и пространственно-сшитым полимерам. Для гетерогенных полимер-полимерных композиций (рис. 6.17) изменение Т2 происходит в соответствии с аддитивным вкладом в регистрируемую величину от каждой фазы. [c.243]

Различие между полимерными системами и материалами проявляются не только в характере фазовой структуры, информации о фазовом равновесии, но и в понимании природы переходных слоев [380, 381]. Для систем под переходным слоем следует понимать межфазные слои (границы), возникающие на границе раздела двух приведенных в контакт растворов полимеров, находящихся в условиях термодинамического равновесия, [c.251]

Под старением полимеров понимается комплекс химических и физических изменений, приводящих к ухудшению механических свойств и снижению работоспособности изделий из полимеров. В более широком смысле старением может быть названо всякое изменение молекулярной, надмолекулярной или фазовой структуры полимеров и полимерных материалов, приводящее к изменению физико-мехаииче-скнх свойств в процессе хранения или эксплуатации изделий из полимеров. [c.239]

В межфазной области могут концентрироваться низкомол. фракции, ингредиенты, вводимые в С. п. при получении композиц. материалов, может изменяться надмол. структура полимеров, что в совокупности приводит к образованию межфазного слоя (МФС), к-рьш включает также слой сегментальной р-римости и может достэтать размеров в неск. мкм. Иногда в С. п. вводят спец. добавки, концентрирующиеся в МФС и регулирующие фазовую структуру. Это, напр., привитые и блоксополимеры, а также пск-рые ПАВ (особенно неионогенные), улучшающие диспергирование полимера в полимере при мех. перемешивании, увеличивающие стабильность фазовой структуры и прочность связи между фазами, что, в свою очередь, улучшает мех. св-ва смеси. [c.371]

Влняние фазовой структуры полимера на теплоемкость проявляется лишь в ни.<котсмпературнон области. Для аморфных полимеров теплоемкость в области / выше, а записимость С = =/(7) отклоняется от закона Дебая н определяется соотно- 1 шеиием [c.354]

Число свободных ИОНОВ н электронов в диэлектриках чрезвычайно мало, поэтому их электропроводность незначительна и обусловлена преимущественно подвижностью макромолекул или их частей, определяющих, в свою очередь, подвижность ионов. Электрическая проводимость диэлектриков зависит от на-пряженности электрического поля, температуры, давления, физического и фазового состояния полимера, его структуры и состава [c.370]

Если смесь ультрамикро-гетерогенна, то 2 = 0 и прямая сов падает с прямой, отражающей свойства индивидуальных полимеров (смесь ПВА—ПММА). Для всех других смесей при изменении фазовой структуры значение меняется. Для ПС при 50% в смеси с ПВА или ПММА значение меняется при переходе к 75%, при сохранении того же угла наклона. При 25 и 50% ПС в смеси с ПВА или ПММА он составляет дисперсную фазу, при переходе к 75% ПС смеси находятся как бы на границе обращения фаз и представляют тип множественных эмульсий. Оче видно, [c.151]

В случае пленок из МЭК и ХБ из-за фазового распада гомогенных структур, определяемого по помутнению пленок, зависимости скорости дегидрохлорирования ПВХ от содержания ПММА в смеси приобретают вид, типичный для ингибирования распада ПВХ в присутствии ПММА. Фазовая структура пленочных образцов будет зависеть от соотношения полимеров в смеси, от природы растворителя и режима образования твердой пленки. Фазовая структура данной бинарной системы, как известно [12], может формироваться вдали от равновесия ПВХ-ПММА. По соотношению количеств фаз эта структура определяется наличием равновесия ПВХ-ПММА-растворитель в поле тройной диаграммы в области резкого возрастания вязкости системы, обусловленного либо фазовыми превращениями (распад фаз с образованием твердого осадка), либо стеклованием жидких фаз (релаксационный переход), либо лиотропным гелеобразованием. Разные механизмы стабилизации надмолекулярных структур ПВХ-ПММА, возникающих при концентрировании растворов в разных растворителях в совокупности с заторможенностью процессов массообмена при разделении фаз и релаксации структурной неравновесности в фазе каждого полимера, приводят в конечном итоге к разным кинетическим зависимостям скорости деструкции твердых смесевых образцов от состава. Переходный слой представляет из себя суперпозицию межфазной границы (сегментальная совместимость компонентов), структурно-возмущенной области (зона значительного конформационного напряжения) и области диффузионного смешения компонентов, что находится в хорошем соответствии с данными работы [15]. Природа растворителя оказывает существенное влияние как на характер распределения концентрации ПВХ, так и на строение зоны сопряженных фаз. При использовании плохого растворителя (толуола) переходный слой представляет собой резкую межфазную границу, в пределах которой наблюдается скачко- [c.254]

Содержит материалы исследований процессов переработки резин, серной и металлооксидной вулканизации, порообразования, дымообразования и стабилизации резин. Большое внимание уделено влиянию физико-химических свойств ингредиентов на кислотостойкость, электропроводность и другие характеристики резин формированию фазовой структуры и кристаллизации полимеров. Рассматриваются также вопросы повышения качества деталей лентопротяжных механизмов, листовых резиновых заготовок, пневмоэлементов гусеничных ходовых систем применения новых полимеров и ингредиентов, в том числе отходов теплоэнергетики, грубодисперсных шламов, измельченных отработанных вулканизатов, а также низкомолекулярных каучуков и олигоэфиракрилатов для улучшения технологических свойств резин. [c.2]

Однако при сразненпи полученных рентгенограмм с соответствующими электронограммамп и изучении рентгеноструктуры п широком интервале температур можно получить правильную интерпретацию рентгенограммы и составить соответствующее суждение о фазовой структуре полимера. [c.112]

Как показано в работе Каргина е сотрудниками [П а п и с о в И. М., Писаренко Т. А., Панасенко А. A., Кабанов В. A., Каргин В. A., ДАН, 156, 669 (1964)], на химическое строение макромолекул, образующихся при полимеризации ацетальдегида, влияет природа катализатора и фазовое состояние мономера. Так, на катализаторах— металлическом натрии и магнии при температуре —130° из кристаллического ацетальдегида образуется стереорегулярный кристаллический полимер полиацетальной структуры, нерастворимый в метаноле и ацетоне. Стеклообразный ацетальдегид при температуре —130° не дает полимера, а при нагревании выше —123,5° нз него образуется низкоыолекулярный поливиниловый спирт, растворимый в воде. Этот полимер быстро темнеет при нагревании, очевидно, за счет дегидратации. [c.160]

Размер частиц дисперсной фазы в смеси полимеров зависит от соотношения вязкостей полимерных компонентов и условий смешения. Большую часть смесей получают смешением полимеров в смесительном оборудовании. Из рис. 11 видно, как происходит диспергирование наполнителя в полимере . Полоса добавленного в полимер вещества деформируется в процессе смешения, вытягиваясь в линию. Замена наполнителя вторым полимером, казалось бы, должна приводить к образованию волокнистой, а не дисперсной системы, которую обычно наблюдают. Использование теории Томотики о нестабильности жидкого цилиндра позволило Кулезневу и сотрудникам объяснить это противоречие. По теории Томотики в жидком цилиндре, образованном в среде другой жидкости, возникает волна возмущения, приводящая к распаду цилиндра на множество капель, размер которых определяется в основном соотношением вязкостей жидкостей. Для смесей полимеров отмечено, что чем более стабилен цилиндр диспергируемого полимера, тем грубее дисперсия полимеров. Это связано с тем, что когда разрушение цилиндра не успевает пройти по механизму Томотики, то оно проходит только за счет механического разрыва при изменении направлений сдвига в смесительном оборудовании. Результаты эксперимента показали, что распад жидкого цилиндра — важный этап формирования фазовой структуры полимерной системы. Существенное значение при этом имеет продолжительность смешения. [c.25]

Варьирование соотношением компонентов в широких пределах для придания материалу требуемых свойств обусловливает определяющую роль смешения при получении композиций с высоким содержанием неполимериого наполнителя, распределении в полимерной матрице малых добавок ингредиентов, формировании фазовой структуры полимер-полимерных композиций. [c.190]

Изменение фазовой структуры полимера, происходящее с ростом его молекулярной массы, также оказывает влияние на релаксационные процессы. Так, например, для пленок полибутоксифосфазена, имеющего следующее строение [c.34]

Вариации микрофазовых структур более существенны, когда компоненты смеси способны к кристаллизации. Сложность фазовой структуры в них определяется сосуществованием аморфной и кристаллической фаз в каждой из микрообластей фазового разделения [516, 527-529] возможно и образование компонентами совместной аморфной фазы. Одна из причин возникновения межфазной области в полимер-полимерных смесях заключается в самом механизме разделения кроме этого, она существенно зависит от того, является ли это разделение равновесным и завершенным. Как мы уже отмечали, в полимер-полимерных системах разделение, как правило, остается незавершенным, вследствие чего и образуются межфазные слои. Соответственно, они будут более выраженными при спинодальном механизме фазового разделения. Возможны случаи, когда при изменении температуры системы последняя вначале попадает в область метастабильности, где разделение начинается по механизму нуклеации, а при дальнейшем изменении температуры - в область, ограниченную спинодалью. В этом случае в результате назавершенного микрофазового разделения, начавшегося сначала по нуклеационному механизму и продолжавшегося по спинодальному, межфазные области могут иметь очень сложную структуру. При этом в ходе разделения возможно изменение механизма расслаивания [530]. [c.210]

Следует остановиться и на других аспектах проблемы выделения мезофазогенных жесткоцепных полимеров из растворов. Прежде всего необходимо рассмотреть некоторые морфологические особенности осадков, а также их фазовую структуру. [c.100]

Рассмотрение термомеханических свойств полимеров начнем с аморфных линейных (т. е. некристаллизуюш,ихся и не образующих пространственной сетки химических связей) полимеров. По фазовой структуре они относятся к жидкому состоянию, характеризуемому наличием ближнего порядка и отсутствием порядка дальнего, свойственного кристаллическому состоянию [148, 149]. Возникновение элементов структуры носит здесь флуктуационный характер. Непрерывно перестраивающиеся флуктуационные сетки межмолекулярных контактов во многом определяют физические, в том числе механические, свойства полимера. [c.70]

В данной главе рассмотрено влияние на диффузию низкомолекулярных веществ в полимерах целого ряда параметров, характеризующих их молекулярную, надмолекулярную и фазовую структуру. Основное внимание при этом сосредоточено на коэффициентах диффузии, экстраполированных к ф1 = 0, поскольку в этом случае при интерпретации их поведения можно пренебречь неидеальностью бинарной системы, с одной стороны, и вязкостью, низкомолекулярных жидкостей-диффузантов, с другой. [c.108]

При соприкосновении двух полимеров в высокоэластическом или вязкотекучем состояниях происходит их слипание — аутогезия, если полимеры одинаковы, или адгезия, если полимеры имеют разную природу [46, 381]. Адгезия — сложное явление. Механизм образования адгезионного соединения зависит от природы полимеров, их надмолекулярной и фазовой структуры, присутствия различных модифицирующих и функциональных добавок, температуры, давления и т. д. [383]. Однако при контакте взаиморастворимых полимеров выше 7 с основная роль принадлежит диффузии макромолекул в двух соприкасающихся фазах. Информация о роли диффузии в явлениях аутогезии эластомеров цоявилась в начале 40-х годов. В последующих работах [384] на основании косвенных данных (преимущественно по временной и температурной зависимости адгезионной прочности) была показана идентичность влияния различных внешних параметров на диффузионные процессы и адгезию полимеров, что послужило основой для превращения гипотезы в научную теорию. [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология