Пластификация и диэлектрические свойства полимеров

Промышленное применение имеют полимеры с молекулярным весом 20 ООО. Они характеризуются высокой степенью прозрачности и прочности, сочетающихся о превосходными диэлектрическими свойствами, даже лучшими, чем у шеллака, что делает их пригодными для высокочастотной изоляции. Приготовлены они могут быть разными способами. Пластификация при растворении, за которой следует испарение, применяется для изготовления лент и тонких пленок. Из них могут быть формованы многие предметы. При этом продукты более высокого молекулярного веса требуют более высоких температур формования. Так, например, для смолы со средним молекулярным весом 60 ООО требуется температура 120° С, а для смолы с молекулярным весом 150 ООО — температура 155° С, Полистиролы могут подвергаться также шприцеванию и машинной обработке. [c.476]

Изменения диэлектрической проницаемости при пластификации связаны, по мнению Денниса, с совсем иным эффектом. Он предположил, что эти изменения аналогичны изменениям в простых жидкостях при переходе их из твердой фазы в жидкую. Если следовать этой аналогии, то получается, что часть ПВХ находится в жидкой форме, которой соответствует диэлектрическая проницаемость е 11, а другая часть ПВХ находится в твердой форме, которой соответствует е кЗ. Если изменения в системе происходят только с полимером, а пластификатор остается неизменным, то общая картина процесса может быть представлена следующим образом. Отдельные участки полимерной цепи (сегменты) могут быть либо жидкими , либо твердыми . Суммарное поведение таких сегментов определяет собой диэлектрические свойства, в частности потери. Сегменты содержат около 20 углеродных атомов. Сегмент вначале находится в состоянии, которому соответствует низкое значение диэлектрической проницаемости. Скорость перехода к состоянию с высокой диэлектрической проницаемостью следует экспоненциальной зависимости от времени, причем константа скорости зависит от природы пластификатора и температуры. Коэффициент т или величина dth не зависят от концентрации пластификатора в системе. [c.99]

Полистирол. Ограниченное применение полистирола в лакокрасочных материалах объясняется тем, что при распылении он образует волокна , а получаемые покрытия с трудом поддаются длительной пластификации, обладают большой хрупкостью, плохой адгезией, слабой атмосферостойкостью и легко подвергаются воздействию растворителей. Однако благодаря очень хорошим диэлектрическим свойствам, прозрачности и инертности полистирол используется в материалах специального назначения, в том числе люминесцентных красках и протекторных грунтовках (с большим содержанием цинка). Полимер легко растворяется в ароматических углеводородах, кетонах и сложных эфирах. [c.290]

Пластификация - влияние пластификаторов на температуру стеклования и течение полимеров — влияние на механические и диэлектрические свойства - совместимость пластификаторов с полимерами - механизм и теория пластификации. [c.378]

Исследовано действие пластификаторов на конформацию цепи [1128]. Такая работа была проведена для изучения причины, вызывающей изменения диэлектрических свойств полимера при пластификации. Было показано, что с увеличением концентрации пластификатора происходит перераспределение интенсивностей полос при 615 и 635—640 см в спектре поливинилхлорида. Наблюдается сильное увеличение поглощения при 635—640 см . Данное явление объясняют увеличением доли малоподвижной конформации ТТТТ и нестабильной напряженной конформации ТТТ. Было также показано, что лленки, полученные из раствора в тетрагидрофуране, имеют спектры, сходные с пленками пластифицированного поливинилхлорида. Следовательно, одинаковы и конформации макромолекул. [c.243]

В ряде случаев в условиях эксплуатации полимерная изоляция находится в контакте с органическими жидкостями или их парами, что приводит к молекулярной или межструктурной пластификации. Часто пластифицирующие низкомолекулярные добавки специально вводят в полимер с целью повышения его проводимости, например при изготовлении полимера и изделий из него с антистатическими свойствами. Если электрическая проводимость молекулярно пластифицированных полимеров изучена достаточно подробно [27 39, с. 129], то влияние на проводимость межструктурной пластификации исследовано мало. Увеличение электрической проводимости у полимера при его пластификации в общем случае может быть связано с ростом как подвижности % ионов, так и их концентрации п. Для оценки вклада каждого из этих факторов необходимо одновременно располагать данными по у, к и е, как это сделано для случая молекулярной пластификации в работе [27] для полистирола. В пластифицированные образцы вводили в качестве ионогенной добавки 0,1% (масс.) кристаллогидрата нитрата меди, диссоциирующего на анион N0 и катион [СиНОз-ЗН20]+. Были исследованы две системы полистирол (кп = 2,5) — диоксан (еж = 2,4) и полистирол — ацетофенон (полярный пластификатор, бж = 18,3). Поскольку для первой системы значения диэлектрической проницаемости полимера и пластификатора практически совпадают, то следовало ожидать, что электрическая проводимость этой системы будет однозначно определяться подвижностью ионов, так как, согласно соотношению (86), изменение концентрации ионов должно быть малым (Де = е — Еп 0). Действительно, как видцо нз рис. 25. а, электрическая проводимость и подвижность иона МОз" изменяются совершенно симбатно, т. е. [c.60]

Примерно в 1932 г. фирме I. О. в Людвигсгафене удалось получить полистирол (под маркой ронилла) с хорошими химическими и диэлектрическими свойствами, пригодный в качестве связующего для лаков и красок. Этот продукт, получавшийся путем полимеризации стирола в присутствии небольшого количества растворителя (толуола), имел меньший средний молекулярный вес и меньшую твердость (благодаря присутствию низкомолекулярных полимеров, оказывающих пластифицирующее действие). Дополнительная пластификация может быть достигнута путем введения пластификаторов (трикрезилфосфа" та, фталатов, хлорированных полициклических углеводородов), но пластификаторы ухудшают химические и диэлектрические свойства полистирола. [c.229]

Измеряя усадку и диэлектрические свойства системы пластификатор-поливинилхлорид в области температур между 20 и 100° С, Деннис пришел к заключению, что взаимодействие пластификатора с поливинилхлоридом зависит больше всего от давления пара пластификатора, и все прочие параметры (кроме температуры) оказывают малое влияние. Это дало ему основание применить к процессу пластификации законы кинетики реакций менчду твердым телом и паром, согласно которым концентрация пластификатора в газовой фазе не должна зависеть от соотношения поливинилхлорид — пластификатор и должна определяться только температурой. Он предполагает, что между пластификатором и полимером образуется активный комплекс со свободной энергией АР, которая остается постоянной для разных систем. Поэтому, по мнению Денниса, механизм пластификации не зависит от вида пластификатора. Однако значения тенлоты активации ДЯ и энтропии А5 различны для разных пластификаторов. [c.359]

Поливинилацетат имеет полярную корбонильную группу, которая связана с полимерной цепью посредством кислородного (эфирного) мостика. Полярность молекулы полимера приводит к тому, что его диэлектрические свойства являются средними. Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь значительно изменяются с температурой и частотой тока. Диэлектрическая проницаемость с повышением частоты тока снижается от 6,1 до 2,7, а тангенс угла диэлектрических потерь (tgS) имеет максимальное значение при частоте 10 —10 гц. С понижением температуры максимальное значение tg5 поливинилацетата смещается в область более низких частот пластификация и сшивка практически не влияют на положение максимума tg S по частоте [100]. [c.162]

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]

Концепция о существовании в аморфных полимерах 01бластей с различной упорядоченностью и сущность явления структурной пластификации уже сами но себе предопределяют неоднородное распределение пластификатора на микроуровне в системе полимер — пластификатор в связи с различной парциальной растворимостью элементов структур в пластификаторе. Можно полагать, что отмеченный эффект — обогащение пластификатором одних областей и обеднение других, будет сказываться на ряде свойств пластифицированных полимеров, и, по-видимому, й первую очередь на тех, которые связаны с подвижностью активных групп полимера в поле действия сил, например, диэлектрические потери. [c.37]

Некоторые свойства полистирола (сохранение окраски в течение длительного времени, исключительная водостойкость, стойкость к действию щелочей и высокие диэлектрические показатели) способствовали интенсивному изысканию методов применения его в качестве пленкообразующего. К сожалению, полистирол обладает также рядом существенных недостатков плохо удерживает растворители (при необходимой вязкости содержание твердого полимера в растворе слишком мало) пленки обладают плохой адгезией и дают паутинообразный рисунок при нанесении пульверизацией без добавки пластификаторов пленки слишком хрупки и малорастяжимы полистирол плохо совмещается с другими веществами, что затрудняет пластификацию. [c.129]

В ряде случаев к пластификаторам предъявляют дополнительные требования— такие, как практическое отсутствие экст-рагируемости из полимера жидкими средами, растворителями, моющими средствами, пищевыми продуктами. Иногда необходимым условием является сохранение при пластификации соответствующего уровня диэлектрических, оптических и других свойств основного (базового) полимера композиции. [c.37]