Растворы полимеров эластичность

Величина молекулярного веса определяет свойства данного высокополимерного соединения, в частности предел его прочности при растяжении, температурные пределы плавления, эластичности и текучести, способность растворяться и вязкость растворов полимера. [c.12]

Релаксационные процессы в студнях обычно протекают с большей скоростью, чем в растворах полимеров, так как в студнях могут перемещаться только отдельные, сравнительно короткие отрезки цепей. Поэтому студни обладают всегда более ярко выраженной эластичностью, чем структурированные растворы. [c.487]

Эластичность расплавов и растворов полимеров оказывает влияние на течение и определяет отличия реологического поведения полимеров от гидродинамики простых жидкостей. Можно отметить как основные следующие формы проявления эластичности при течении полимеров. [c.169]

Эластичность в полимере в отличие от низкомолекулярных жидкостей приводит к постепенному нарастанию напряжений. На рис. 11.9 показано, как нарастают напряжения сдвига в системе, когда в ротационном вискозиметре мгновенно задается определенная скорость вращения цилиндра. В низкомолекулярной жидкости, когда эластические деформации отсутствуют, сразу после включения мотора устанавливается предельное напряжение сдвига (показано пунктиром). В расплаве (или растворе) полимера напряжения возникают постепенно в соответствии с постепенным развитием [c.169]

Пластифицированные смолы получают, вводя в полимерные соединения пластификаторы, увеличивающие их гибкость и снижающие температуру стеклования. Пластификаторы — это низкомолекулярные нелетучие соединения с низкой температурой застывания. Эффект пластификации достигается в результате растворения низкомолекулярного вещества и полимера друг в друге, т. е. в результате проникновения и распределения пластификатора между макромолекулами полимера. Иными словами, пластифицированные материалы — очень концентрированные растворы полимеров. Из-за того, что низкомолекулярное соединение расположено между макромолекулами, изменяется структура вещества связь между цепными макромолекулами ослабляется, они приобретают подвижность и способность изгибаться, а это придает гибкость и эластичность материалу. Чтобы полимер и низкомолекулярное вещество взаимно растворились, должны быть либо оба полярными, либо оба не- [c.27]

Природа упругости жидкостей может быть различной. Так, для концентрированных связнодисперсных систем с большой поверхностью контактов между частицами упругость объясняется наличием твердообразных свойств, прочностью структуры. Упругие свойства растворов полимеров обусловлены в первую очередь эластичностью макромолекулярных клубков. [c.49]

Длинная полимерная цепь может принимать огромное число конфигураций с одинаковой энергией вследствие вращения вокруг одинарных связей. Среднюю конфигурацию для различных моделей полимерной цепи (т. е. определенные длины и углы связей) можно вычислить с помощью статистических методов. Эти теоретические результаты имеют огромное значение для понимания эластичности каучука (разд. 19.24), а также гидро- и термодинамических свойств разбавленных растворов полимеров. Простая теория полимерных конфигураций подобна теории беспорядочного движения молекул газа с постоянной длиной свободного пробега, при этом длина свободного пробега соответствует расстоянию между связями в полимере. [c.611]

Высоковязкие жидкости невозможно залить в форму. Их приходится впрыскивать или нагнетать в нее под высоким давлением. Существует, однако, метод переработки, при котором в форму заливают раствор полимера в мономере или полимер, диспергированный в пластификаторе. Все эти вещества обладают низкой вязкостью, удобной для заполнения формы методом заливки. Такие мономеры, как стирол и акрил, а также растворы полимеров в мономере часто перерабатывают, заливая их в формы. Широко распространен метод переработки сильно пластифицированного эластичного поливинилхлорида (пластизоля) методом заливки. При нагреве ПВХ набухает, сшивается и превращается в резиноподобный материал. [c.24]

Цепное строение макромолекул и различная природа связей вдоль и между цепями определяет комплекс особых физико-химических свойств полимерного материала, таких, как, например, одновременное сочетание в нем прочности, легкости и эластичности, способности образовывать пленки и волокна. Цепное строение макромолекул ответственно также за то, что полимеры способны значительно набухать в жидкостях, образовывая при этом ряд систем, промежуточных между твердым телом и жидкостью. Растворы полимеров отличаются повышенной вязкостью. [c.9]

Полимеры могут быть получены в виде вязких жидкостей, растворов, в эластичном виде, в твердом виде (порошки, гранулы, блоки), а также в виде эмульсий, суспензий и т. п. Из полимеров изготовляют пластические массы, химические волокна, лакокрасочные материалы, клеи, ионообменные смолы и др. Большинство изделий получают из синтетических полимеров. Полимеры обычно используют в виде композиций — смесей с другими материалами. В чистом виде они почти не применяются. При изготовлении полимерных материалов на основе полимеров добавляют различные вспомогательные вещества для придания специфических свойств изделиям. Добавка того или иного компонента в полимерную композицию диктуется как технологическими, так и экономическими соображениями. [c.63]

При концентрации х , лежащей в области расслоения системы на две фазы, должна наблюдаться описанная ранее картина. Система распадается на две фазы, одна из которых, обусловливающая основные механические свойства системы, представляет собой концентрированный раствор полимера в пластификаторе, а другая— практически чистый пластификатор. Условия распада системы на фазы для полимеров с пластификатором таковы, что в большинстве случаев образуется студень, обладающий свойствами повышенной эластичности. [c.358]

Первый участок характеризует полимеры как обычные твердые тела. В этом состоянии полимеры напоминают силикатные стекла, поэтому состояние полимера в этой области называют стеклообразным, а температуру, ниже которой полимер ведет себя как твердое вещество, —температурой стеклования (Гс) Температура стеклования зависит от строения полимерных цепей и сил межмолекулярного взаимодействия Ниже Гс полимерные цепи и их сегменты неспособны к взаимному перемещению Если переход в стеклообразное состояние произошел достаточно быстро и полимерные цепи ие успели занять энергетически выгодные положения, в полимере могут возникнуть внутренние напряжения, что приводит к ухудшению механических характеристик полимера (прочности, эластичности) В лакокрасочных покрытиях внутренние напряжения могут возникать, например, в результате быстрого испарения растворителя из раствора полимера при температуре ниже Т [c.22]

Эластичность в полимере в отличие от низкомолекулярных жидкостей приводит к постепенному нарастанию напряжений. На рис. 71 показано, как нарастают напряжения сдвига в системе, когда в ротационном вискозиметре мгновенно задается определенная скорость вращения цилиндра. В низкомолекулярной жидкости, когда эластические деформации отсутствуют, сразу после включения мотора устанавливается предельное напряжение сдвига (показано пунктиром). В расплаве (или растворе) полимера напряжения возникают постепенно в соответствии с постепенным развитием эластических деформаций клубков макромолекул в направлении сдвига. При большой скорости сдвига флуктуационная сетка не мол ет быстро разрушиться и в системе возникают напряжения, [c.137]

Эластичность растворов полимеров [50] [c.395]

Вообще система набухший студень сшитого полимера— раствор полимера представляет собой своеобразную осмотическую ячейку с тем лишь отличием, что в обычном варианте ее осмотическое давление компенсируется гидростатическим давлением (например, давлением столба жидкости в осмометре), а в набухшем полимере оно компенсируется изменением напряжения эластичной макромолекулярной сетки. [c.68]

Некоторые полимеры образуют прозрачные вязкие, клейкие растворы, а для многих полимеров характерна неограниченная смешиваемость их с растворителями, сходная с процессом взаимного растворения двух жидкостей. При постепенном испарении растворителя происходит медленное нарастание вязкости раствора, при этом прозрачность раствора не уменьшается и однородность его не нарупшется. После испарения растворителя из раствора полимера, нанесеиного на поверхность, иа ней остается однородная лаковая пленка, твердость, прозрачность и эластичность которой зависят от свойств примененного полимера. Путем продавливания вязкого раствора полимера через тонкие капиллярные трубки и удаления растворителя можно получать нити химических волокон. [c.14]

Из перечисленных растворителей практическое значение имеет диметилформамид, так как вязкость раствора полимера в нем меньше, чем в других растворителях (9—10%-ный раствор полиакрилонитрила в диметилформамиде еще сохраняет способность к течению). Во всех остальных растворителях полиакрилонитрил образует растворы значительно большей вязкости. Силы межмо-лекулярного взаимодействия полимера в этих растворах настолько велики, что при хранении полимер постепенно коагулирует и осаждается в виде геля. Обратимые гели образуются в растворе диметилформамида при снижении температуры. Так. 2()%-ный раствор полиакрилонитрила в диметилформамиде сравнительно стабилен при обычной температуре, но при охлаждении его до 0 образуется гель, эластичность которого возрастает в процессе хранения полимера. С повышением температуры по- тимер вновь переходит в раствор, ио стабильность его делается несколько ниже первоначальной. При нагревании растворов происходит медленное отщепление цианистого водорода и переход полимера в состояние необратимого геля, что вызывается, очевидно, образованием поперечных связей между м.зкромо-лекулами. [c.334]

А. А. Трапезников показал, что весьма характерным реологическим параметром системы является предельная обратимая деформация сдвига еижв, достигаемая в быстро peAaK npjmuinx системах (о релаксации см. ниже) при высокой скорости деформации. В различных коллоидных системах она может быть весьма разной. Например, в пастах она обычно составляет несколько процентов или десятков процентов, тогда как в эластичных г<й1ях и некоторых растворах Полимеров она может, достигать десятка тысяч процентов. Такие значения намного превышают привычные значения предельных обратимых деформаций сдвига каучуков. [c.332]

Процессы старения белков, видимо, не столько связаны со струк-турообразованием в растворах полимеров, сколько с медленно протекающей денатурацией (И. Н. Буланкин, 1957). При этом происходит изменение в укладке полипептидных цепей, приводящее к появлению в периферической части белковой молекулы большего количества негидратируемых гидрофобных группировок. Создаются благоприятные условия для агрегации молекул при контакте указанных группировок, затем постепенное уплотнение и стягивание внутренних структур. Старение животного организма связано со старением его коллоидов, но эта причина далеко не единственная и к тому же зависящая от целого ряда других биологических факторов. Появление у тканей с увеличением возраста организма таких новых качеств, как большая жесткость и меньшая эластичность, объясняется процессами синерезиса и дегидратации. [c.210]

Высокий молекулярный вес и гибкость макромолекул — важные характеристики, с которыми связаны особенности физико-химических свойств полимеров. Особенности выражаются в следующем 1) полимеры могут пребывать в характерном только для них высоко-эластичном состоянии, обусловленном гибкостью их длинных молекул 2) полимеры способны набухать в жидкостях 3) растворы полимеров обнаруживают ряд аномалий по сравнению с растворами низкомолекулярных веществ 4) полимеры могут образовывать волокна, пленки, отличающиеся высокой анизотропией свойств 5) полимеры способны к своеобразным химическим превргщениям. [c.376]

В основу теоретических уравнений было положено представление о гибких цепях, однако уравнения Флори и Хаггинса часто применяют к растворам полимеров Л[обой степени гибкости. Очевидно, по мере уменьшения гибкости цепей различие между вычиС ленной по уравнениям (23) — (25) величиной А. ", и опытным значением ДЛ юпытн увеличивается. Для очень разбавленных растворов даже эластичных гибких полимеров теоретические уравнения неприменимы, так как цепи свернуты в клубки, что расчетом не предусмотрено. [c.399]

Переход раствора полимера в состояние студня при той же концентрации называется застудневанием, например, при охлаждении 5%-ного раствора желатины он превращается в студень. Застудневание отчетливо проявляется в прекращении броуновского движения в студне, оно не сопровождается заметным тепловым эффектом или изменением объема, что объясняется малым числом образующихся межцепных связей. Влияние электролитов на скорость застудневания зависит от их положения в лиотропном ряду (см. стр. 185), начиная от сульфатов, которые наиболее сильно ускоряют застудневание. Напротив, лиотропный ряд влияния электролитов на плавление студней имеет обратную последовательность, так как наиболее сильное расплавляющее действие оказывают ро-даниды и йодиды (см. стр. 208). Ввиду замедленной скорости установления равновесия в растворах полимеров (см. стр. 171), их нагревание и охлаждение может сопровождаться гистерезисом ряда свойств — вязкости, оптического вращения (мутаротация) и др., изменение которых обычно отстает от скорости изменения температуры растворов. Интересно, что слишком сильное охлаждение не ускоряет, а тормозит процесс застудневания, благодаря замедлению скорости образования межцепных связей. Например, по Хоку, 1,5%-ный раствор желатины в глицерине застудневает при комнатной температуре в несколько дней, а при 0° остается в течение нескольких недель в жидком состоянии. В эластичных гелях при определенной концентрации полимера и электролитов застудневание раствора может происходить в изотермических условиях, по типу тиксотропных превращений. Разбавленный студень желатины можно получить тиксотропным, подобно гелю гидроокиси железа тиксотропными свойствами обладает также протоплазма при некоторых клеточных процессах — во время деления клеток, при возбуждении клетки, при действии наркотиков и др. [c.209]

Готовят 50%-ный лаковый раствор полимера в бутаноле, фильтруют его и наносят покрытие кистью на листы жести размером 30X80 мм. Образцы высушивают в термошкафу при 120° С. Определяют эластичность лаковой пленки по шкале НИЛ Ка [13]. [c.62]

Повышение температуры, во всяком случае длп расплавов и концентрированных растворов полимером, подавляет проявление пысокой эластичности. Становится затруднительным или ul-эозмож-иым обнаружить у них Критические (предельные) значения Ос, а [c.247]

Метод основан на том, что система набухший полимер — раствор полимера ведет себя как своеобразная осмотическая ячеька Ьсли в обычном варианте осмотическое давление компенсируется, например, гидростатическим давлением столба жидкости, то в случае эластоосмометрии компенсация происходит за счет изменения напряжения в эластичной макромолекулярной сетке При этом между растягивающим усилием (или удлинением) и молекулярной массой устанавливается зависимость, напоминающая уравнение (XII 2) Метод прост и позволяет определить молекулярную массу в диапазоне 5000—100 000 Недостаток его состоит в том, что как и вискозиметрический метод, он не дает непосредственно абсолютного значения молекулярной массы [c.529]

Стевенс [81 ] в обзоре, посвященном исследованию кристаллогидратов с помощью микроскопической техники, описывает применение светового микроскопа с дополнительными приспособлениями (например, с обогреваемым столиком) в сочетании со сканирующим и трансмиссионным электронным микроскопом. Автор отмечает, что во избежание потерь летучих продуктов при электронномикроскопических исследованиях следует применять замкнутую влажную ячейку. Такую ячейку описывает Фуллам [34] в ней предусматривается хорошее уплотнение по краям, а также наличие окошек из тонкой эластичной полимерной пленки, обеспечивающей абсолютную герметичность препарата. Сочетание таких качеств может быть с успехом достигнуто при использовании двухслойной пленки, получаемой из растворов полимера в подходящем растворителе. Фуллам применял окошки из материала Формвар и нитроцеллюлозы растворы наливали последовательно на поверхность стекла, пленку затем смывали на чистую водную поверхность и собирали на медные сетки (400 меш). Толщина каждого из таких окошек составляла 300—400 А. Для предотвращения контакта образца с окошком служила пленка возогнанного монооксида кремния. Описано применение такой [c.516]

В зависимости от назначения пленки разделяют на три группы изолирующие, дезактивирующие и локализующие [50]. Изолирующие пленки и покрытия предохраняют поверхность объектов, принимая радиоактивность на себя. Локализующие пленки наносят на уже загрязненную поверхность, и они сдерживают дальнейшее распространение радиоактивности. Действие дезактивирующих пленок состоит в том, что при контакте с загрязненной поверхностью они захватывают радионуклиды и удаляются вместе с ними. В качестве пленок и покрытий используют лакокрасочные материалы, гидрофобизирующие составы и полимерные композиции. Применяют водные, спиртовые и водноспиртовые растворы полимеров (поливиниловый спирт, поливинилбутираль, латексы, сополимеры винилацета-та с этиленом и др). [21]. Для того, чтобы пленки обладали необходимыми физико-механическими свойствами, такими как эластичность, адгезионная способность и прочность, в состав полимерных композиций добавляют пластификаторы (трибутилфосфат и глицерин) и наполнители, ПАВ, пигменты, сорбенты. Для связывания радионуклидов в составы пленок вводят ряд химических веществ, таких как органические и минеральные кислоты, растворимые фторидные соединения, окислители, комплексообразователи и др. На поверхность наносят или готовые пленки, или составы в виде жидких растворов или суспензий, которые затем затвердевают, формируя пленку. Для отрыва пленки от поверхности необходимо, чтобы сила адгезии / д была меньше силы когезии /к, которая характеризует связь внутри материала самой пленки [c.206]

Поскольку высокоэластичность растворов полимеров связана с существованием в них трехмерной флуктуацнонной структурной сетки, можно полагать, что в разбавленных растворах при концентрациях, меньпшх некоторой, критической (с <> Ссг), эластичность исчезнет. Под с г (см. гл. 2) понимается такая область концентраций. [c.385]

Книга завершается остроумно написанной оригинальной главой Эластические жидкости , где Л. Трилор объясняет природу таких явлений, как эластичность расплавов и растворов полимеров. [c.7]

Вследствие замедленной скорости установления равновесия в растворах полимеров (см.стр.152),их нагревание и охлаждение может сопровождаться гистерезисом ряда свойств — вязкости, оптического вращения (мутаротация) ндр., изменение которых обычно отстает от скорости изменения температуры растворов. Интересно, что слишком сильное охлаждение не ускоряет, а тормозит процесс застудневания, благодаря замедлению скорости образования межцепных связей. Например, по Хоку, 1,5%-ный раствор желатины в глицерине застудневает при комнатной температуре в несколько дней, а при 0° С остается в течение нескольких недель в жидком состоянии. В эластичных гелях при определенной концентрации полимера и электролитов застудневание раствора может происходить в изотермических условиях, по типу тиксотропных превращений. Разбавленный студень желатины можно получить тиксотроп-ным, подобно гелю гидроокиси железа тиксотропными свойствами обладает также протоплазма, при некоторых клеточных процессах — во время деления клеток, при возбуждении клетки, при действии наркотиков и др. [c.186]