Вязкость полимеров

Это уравнение отражает идеальное (ньютоновское) течение жидкости, которое характеризуется следующими тремя чертами появлением сдвиговых деформаций при сколь угодно малых напряжениях, отсутствием эффектов упругости при течении и независимостью вязкости от скорости и напряжения сдвига. Полимеры, однако, обнаруживают отклонение от ньютоновского течения по всем указанным признакам. Во-первых, они могут проявлять признаки пластических тел, т. е. тел, характеризующихся наличием предела текучести — критического напряжения, только после достижения которого способно развиваться течение. Во-вторых, течение полимеров сопровождается накоплением высокоэластической энергии, что вызывает появление напряжений, перпендикулярных направлению течения, и, как следствие этого, разбухание экстру-дата, усадку образца и т. д. Полимеры, таким образом, наиболее ярко проявляют признаки вязкоупругих тел. Наконец, вязкость полимеров, как правило, сильно зависит от у и т, уменьшаясь с возрастанием последних (явление аномалии вязкости). Вязкость, соответствующая данному режиму течения и называемая обычно эффективной, будет рассмотрена ниже, здесь же мы остановимся на молекулярной трактовке ньютоновской вязкости [c.50]

Задача. Рассчитать средневязкостную молекулярную массу и степень полимеризации полиэтилентерефталата, если относительная вязкость полимера в о-хлорфеноле при концентрации 0,50 г/100 см равна 1,340. [c.36]

Вязкость полимеров - свойство полимерных систем оказывать сопротивление необратимому изменению формы образца (см. Реология полимеров), [c.397]

Для ряда полимеров была определена зависимость ударной вязкости от температуры, и было показано, что во многих случаях вблизи низкотемпературного -перехода ударная вязкость полимера в хрупком состоянии возрастает (ПТФЭ, ПЭ, ПОМ). Это относится, например, к ПТФЭ при 210 Кик ПЭ при 150 К. Для ряда образцов полисульфона с различным содержанием антипластификатора также получена хорошая корреляция между величиной пика потерь при низкотемпературном у-переходе и ударной вязкостью. [c.410]

ВЯЗКОТЕКУЧЕЕ СОСТОЯНИЕ И ВЯЗКОСТЬ ПОЛИМЕРОВ [c.162]

Критическая вязкость полимера вычисляется по уравнению (VI,106) [c.247]

ТПА отличается от других синтетических каучуков, например полибутадиена, более широким ММР [2]. Даже при высокой вязкости полимера (вязкость по Муни при 100 °С около 125) наличие относительно низкомолекулярных фракций придает ему хорошую обрабатываемость и пластичность. С другой стороны, высокомолекулярные фракции вызывают высокие сдвиговые напряжения. Температурная зависимость вязкости по Муни для ТПА [36] показывает, что даже при температурах обработки вязкость его остается достаточно высокой, чтобы обеспечить быстрое поглощение и распределение наполнителей. ТПА легко компаундируется на вальцах или в смесителях типа Бенбери, резиновые смеси хорошо шприцуются и каландруются. [c.323]

А. Д. Петров и Т. П. Богословская [18] поставили ряд опытов неполной полимеризации в стандартных условиях (при напряжении 7500 в, частоте 1000 герц и длительности 6 час.) некоторых индивидуальных углеводородов. После опытов проводилась отгонка продуктов в температурных границах исходного сырья и остаток принимался за полимеры. В задачу исследования входило определение выходов и температурных коэффициентов вязкости полимеров (масел), получаемых из углеводородов различных классов, а также сравнительная характеристика достоинств как исходного сырья, с одной стороны, фракций нефти, полученных прямой разгонкой и лишенных или почти лишенных олефиновых и ароматических углеводородов, и, с другой стороны, крекинг-нродуктов, характеризующихся высоким содернчанием олефиновых и ароматических углеводородов. Опыты велись со следующими индивидуальными углеводородами октиленом, гексадецепом, кумо-лом, метилнафталином, триметилцнклогексаном, декалином, додеканом. Ставились опыты в простейшей аппаратуре в охлаждаемой водой стеклянной трубке, вмещавшей 35 мл жидкого исходного продукта, который во время опыта находился под вакуумом 45 мм и вспенивался током непрерывно подававшегося водорода. Результаты опытов с индивидуальными углеводородами приведены в табл. 100 (вязкость определялась вискозиметром Оствальда). [c.432]

Для оценки эффективности синергических смесей можно применять любой показатель, характеризующий окисление полимера или сохранение им основных свойств в процессе окисления, например, скорость изменения характеристической вязкости полимера в индукционном периоде окисления в зависимости от мольного состава смеси ингибиторов [23] или число разрывов полимерной цепи в процессе окисления. [c.627]

Уменьшение вязкости при увеличении температуры широко используется, но имеет предел, связанный со свойствами жидкости и пропитываемых систем. Для однородной жидкости ее вязкость от каких-либо воздействий существенно не изменяется. В неоднородных и неньютоновских жидкостях на вязкость могут повлиять электрические и гидродинамические явления. Вязкость полимеров (расплавов, растворов) может уменьшаться также в результате деструкции. Казалось бы, что наиболее простым является влияние на гидродинамику фильтрационного потока. Поскольку толщина пограничного слоя в колеблющихся потоках уменьшается с ростом частоты по закону [c.127]

Установлено [4-23], что при введении сажи в полимер индивидуальные первичные агрегаты частично диспергируются и образуют вторичные агрегаты. По данным электронно-микро-скопических исследований, сажи одинаковой структурности могут диспергироваться по-разному в зависимости от вязкости полимера и условий взаимодействия с ним [4-16]. [c.209]

Температура стеклования - температура, выше которой начинает размораживаться сегментальная подвижность в аморфном полимере. Вязкость полимера в стеклообразном состоянии достигает 10 Па с. [c.406]

Пласто-эластические показатели каучуков. В промышленности для оценки технологических свойств каучуков используют различные показатели, такие как пластичность, вязкость по Муни, восстанавливаемость, твердость по Дефо, хладотекучесть, индекс расплава и т. д. Эти показатели определяются для сырых каучуков большинство из них характеризуют величину эффективной вязкости полимеров при различных режимах деформирования и различных скоростях сдвига. [c.80]

Создание давления и перекачивание расплава характеризуют переработку полимеров больше, чем любая другая элементарная стадия. Особенности перерабатывающ его оборудования в значительной степени определяются реологическими свойствами расплавов полимеров, и в частности их высокой вязкостью. Наряду с высокой производительностью это является причиной, обусловливающей необходимость работы с относительно большими давлениями. Обычно применяют давления экструзии до 50 МПа и давления впрыска при литье под давлением — до 100 МПа. В гл. 9 было показано, что высокая вязкость полимеров неизбежно приводит к существенному диссипативному разогреву во время течения. Это обстоятельство в совокупности с низкой теплопроводностью полимеров заставляет использовать в конструкциях перерабатывающего оборудования мелкие каналы, позволяющие эффективно регулировать температуру расплава за счет теплообмена через наружные стенки. Кроме того, чувствительность полимеров к температурной и механической деструкции накладывает строгие ограничения на среднюю величину времени пребывания полимера в перерабатывающем оборудовании этим объясняется преимущество машин с небольшой шириной функции распределения времен пребывания. [c.304]

Аппаратурное оформление процесса коагуляции латексов карбоксилсодержащих полимеров не отличается от принятой в производстве технологии выделения других типов эмульсионных каучуков. При коагуляции латексов карбоксилсодержащих полимеров в нейтральной и щелочной средах солями одно-, двух- и трехвалентных металлов могут образоваться полимерные соли, о чем свидетельствует рост вязкости полимеров. Способность к образованию труднорастворимых в воде полимерных солей в процессе коагуляции солями двухвалентных металлов была использована при получении ионтермоэластопластов (ИТЭП) [6]. [c.399]

Углеводород Индекс вязкости полимера Температура застывания, °С У глеводород Индекс вязкости полимера Температура застывания, °С [c.396]

Вязкость полимеров в области температуры стеклования достигает величины порядка 10 пуаз, при температуре текучести она снижается до 10 пуаз. [c.40]

Однако подход к стеклованию как к релаксационному процессу, являющийся в настоящее время общепринятым, не исключает и термодинамическую трактовку этого явления. Основанием для такой трактовки служит то, что многие признаки перехода полимера в стеклообразное состояние — излом на графике зависимости удельного объема от температуры, скачкообразное изменение теплоемкости— делают этот переход подобным так называемым термодинамическим (фазовым) переходам 2 рода. Поэтому в последнее время получает все большее распространение новая точка зрения на стеклование, сочетающая в себе и кинетический и термодинамический подход. Она состоит в том, что экспериментально наблюдаемое значение Тс является лишь некоторым приближе-нием к температуре истинного фазового перехода Гг, который однако не может быть реализован за реально доступный промежуток времени. Согласно расчету Адама и Гибса, сделанному на молекулярной основе, Г2 лежит примерно на 60° ниже Гс и характеризуется тем, что конфигурационная энтропия цепей равна нулю, т. е. полностью прекращаются поворотные движения в цепях [8]. Этому состоянию соответствует бесконечно большая вязкость полимера, что в ранних работах служило количественным эмпирическим признаком стеклования. [c.43]

Большая гибкость полисилоксановых макромолекул отражается и на зависимости между характеристической вязкостью полимера и его молекулярным весом. Показатель степени а, характеризующий меру гибкости макромолекул, измеренный для полисилоксанов при 20° в бензольном растворе, состав-ля ет , 0,66 [c.476]

Почему характеристическая вязкость полимера в термодинамически хорошем растворителе больше, чем в плохом [c.121]

Поскольку в настоящее время имеется ряд хороших монографий, посвященных проблемам реологии и, в частности, вязкости полимеров (см., например, [38, 49]), мы ограничимся лишь кругом вопросов, касающихся механизма вязкого течения в связи со структурными и релаксационными принципами, изложенными выше. В частности, уравнение (V. 2) уже дает определенную почву для раздумий на что конкретно расходуется механическая энергия Из вполне очевидного ответа — на разрушение структуры системы — следует немедленно второй вопрос о влиянии скорости воздействия (мерой которой служит градиент у, имеющий размерность обратную времени) на это разрушение и, соответственно, на диссипацию энергии и величину вязкости. При этом выясняется, что всем полимерным системам в вязкотекучем состоянии присуща так называемая аномалия вязкости [термин неудачный, ибо отклонение от формулы (V. 1), вызванное естественными и физически легко интерпретируемыми причинами, вряд ли следует считать аномалией], проявляющаяся в зависимости эффективной (т. е. измеряемой в стандартных условиях, при фиксированных Я и -у) вязкости от Р или от у. Эта аномалия связана как с разрушением структуры системы, так и с накоплением высокоэластических деформаций в дополнение к пластическим (необратимым). Эти деформации и разрушение претерпевает суперсетка, узлы которой образованы микроблоками или, в меньшей мере, перехлестами единичных цепей. При переходе от расплава к разбавленному раствору относительный вклад последних в структуру сетки возрастает, точнее, выравниваются времена их жизни и времена жизни флуктуационных микроблоков. [c.163]

Из данных о независимости энергии активации от длины полимерной цепи следует, что статистически независимой кинетической единицей процесса течения является некоторый среднестатистический отрезок цепной молекулы, называемый сегментом и включающий в себя несколько десятков углеродных атомов в цепи. Вязкость полимера зависит от числа сегментов, входящих в цепь, т. е. от длины цепной молекулы. Следовательно, механизм вязкого течения полимеров заключается в перемещении цепей друг относительно друга путем перемещения отдельных сегментов из одного равновесного положения в другое в результате теплового движения. Строго говоря, этот механизм течения имеет место для неконцентрированных растворов, а для полимеров, находящихся в конденсированном состоянии, механизм течения более сложен. В отсутствие внешних сил перемещения сегментов происходят по всем направлениям пространства. Наличие внешней силы приводит к перераспределению направлений перемещений сегментов таким образом, что число их в направлении действия силы возрастает, а в противоположном — уменьшается (это явление может быть названо вынужденной диффузией сегментов). [c.147]

С увеличением вязкости полимера затрудняется отвод тепла. [c.203]

Ответ. Уменьшение эффективной вязкости полимеров, находящихся в вяз-котекучем состоянии, при повышении температуры происходит тем интенсивнее, чем более жестки макромолекулы. Для реализации элементарного акта течения (сдвига, перескока сегмента из одного равновесного состояния в другое) требуется затратить тем больше энергии, чем больше действующий объем сегмента. Этим определяется близкая к прямой пропорциональности зависимость АЕр =/ ( к), где К" длина сегмента Куна. [c.192]

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. СУЩНОСТЬ ВЯЗКОСТИ ПОЛИМЕРОВ КАК ФИЗИЧЕСКОГО СВОЙСТВА [c.162]

Температурная зависимость вязкости полимеров хорошо изучена и выражается уравнением [c.153]

Полимер с эпоксиуретановыми группами обладает значительно более высокой вязкостью, чем аналогичный полимер, не содержащий таких групп. Зависимость вязкости от температуры — нелинейна (в координатах Аррениуса), т. е. энергия активации вязкого течения изменяется с температурой, что указывает на обратимый распад физических связей между полимерными цепями при повышении температуры. С уменьшением молекулярной массы вязкость возрастает. Это можно объяснить увеличением концентрации концевых групп, что приводит к увеличению густоты квазисетки , образованной за счет ассоциации концевых фрагментов полимерных цепей (рис. 3). Связь между полимерными цепями осуществляется за счет водородных связей, что было доказано путем изучения ИК-спектров этих полимеров. Разрушение ассоциатов разбавителями сопровождается резким падением вязкости полимера. Это особенно сильно проявляется, если разбавитель содержит протонодонорные или электроноакцепторные группы, способные взаимодействовать с водородными связями в ассо-циате [65]. [c.439]

Низкомолекулярные полимеры СКТН (жидкие каучуки) получают полимеризацией циклодиметилсилоксанов едким кали в присутствии воды, с помощью которой регулируют вязкость полимера в диапазоне 1,5—16 Па-с при 20°С (молекулярная масса от 2-10< до 7-10 ). Реакцию проводят при 180°С и избыточном давлении 0,35 МПа в присутствии 0,005% (масс.) КОН и расчетного количества воды до установления равновесия (20—30 мин.). Затем из полимера удаляют циклосилоксаны нагреванием его либо в [c.481]

Течение смесей при высоких скоростях сдвига. Процесс переработки эластомеров при высоких скоростях деформации определяется тремя основными факторами 1) пластицируемостью (т. е. изменением молекулярной массы) каучуков в процессе переработки 2) эффективной вязкостью полимера при течении в органах перерабатывающего оборудования и зависимостью ее от скорости (напряжения) сдвига 3) вязкоупругими эффектами нарушения процесса течения смеси, приводящими к искажению формы изделий. [c.76]

Молекулярно-массовое распределение полимеров, полученных полимеризацией в растворе и суспензионной полимеризацией, обычно довольно широкое, но его можно при необходимости расширить илп сузить, модифицируя катализатор или изменяя условия процесса. Типичное отношение среднемассовой к среднечисленной молекулярной массе (М /Л4 ) изменяется от значений ниже 3 прн очень узком молекулярно-массовом распределении до более чем 20 для полимеров с широким ММР. Полимеры с узким ММР и иидексами расплава от 8 до 35 используют для литья под давлением благодаря их сопротивляемости деформациям и высокой ударной вязкости. Полимеры с [c.174]

Будучи гибкой, полимерная цепь непрерывно флуктуирует, приобретая всевозможные конформации. Множественность конформаций непосредственно связана с вязкоупругими свойствами полимеров и во многом определяет их высокоэластичпость. Молекулярная масса, характеризуемая степенью полимеризации, влияет на текучесть полимерных расплавов и растворов, а также на деформируемость и прочность полимерных тел. С ростом степени полимеризации механическая прочность и вязкость полимеров увеличиваются. С вязкостью полимерных веществ связаны релаксационные процессы, протекающие при различных механических воздействиях. Очевидно, что чем выше молекулярная масса, тем больше время, необходимое для устаповлеиия равновестюго состояния нри механическом воздействии на него. [c.48]

Согласно самому общему определению, вязкостью именуется свойство оказывать сопротивление необратимому изменению Стормы системы. Изменение формы может быть связано со сдвиговыми воздействиями, растяжением, всесторонним сжатием и т. д. Соответственно говорят о сдвиговой, продольной, объемной вязкости и т. д. По установившейся традиции, восходящей к Ньютону, обычно имеется в виду сдвиговая вязкость, и в этой главе мы будем касаться преимущественно ее. Некоторые специальные вопросы, связанные с продольной вязкостью, очень кратко будут затронуты в гл. VI. Объемной вязкостью полимеров практически не занимались — и напрасно, ибо по аналогии с тем, как продольная вязкость может вызвать переход первого рода (ориентационную кристаллизацию), объемная вязкость может быть обходным механизмом реализации перехода второго рода, упоминавшегося в гл. II. [c.162]

Толщина материала на поверхности валков, формируемая на выходе из межвалкового зазора, лимитирует скорость сушки. Валковое течение в сушилке имеет ряд особенностей в сравнении с переработкой полимеров. Вязкость суспензии на 3-5 порядков ниже вязкости полимеров, например, резиновых смесей. Потребляемач мощность и распорное усилие несущественны. Скорость вращения валков сушилки незначительны (4 об/мин), поэтому гидростатическое давление суспензии (валки горизонтальны) соизмеримо с гидростатическими напряжениями. При анализе течения необходимо учитывать силы собственного веса. [c.139]

Неоднородность строения композицноипых материалов и вязкость полимеров приводят к изменению конфигурации распространяющихся волн (затуханию и дисперсии отметим, что иногда в неоднородных материалах можно вместо затухания наблюдать [c.140]

С тетралкоксиоловом реакция идет плавно и сопровождается постепенным возрастанием вязкости полимера [c.480]

Коэффициент диффузии с концентрацией возрастает экспоненциально угол наклона линеаризованной зависимости связан с долей свободного объема в полимере. Этот факт был положен в основу ряда теорий, базирующихся на концепции свободного объема типа теории Дулитла, которая была удачно использована при описании температурной зависимости вязкости полимеров в области Тц < < Г < + 100 (уравнение Вильямса—Лэндела—Ферри). Эти теории и экспериментальные данные рассмотрены в работе [22в] Фуд-житой и в работе [22с] Кьюмайзом и Квеем. [c.125]

Из-за очень быстрого возрастания вязкости с уменьшением температуры вблизи Tg аморфные полимеры становятся резиноиодоб-ными. Только ири температуре, намного превышающей Tg, вязкость полимеров уменьшается настолько, что появляется возможность их течения, и полимеры приобретают свойства жидкостей. [c.258]

Курс коллоидной химии (1976) -- [ c.459 , c.462 , c.467 ]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) -- [ c.562 , c.585 ]

Энциклопедия полимеров Том 2 (1974) -- [ c.233 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.2 , c.233 , c.572 ]

Курс химии Часть 1 (1972) -- [ c.376 ]

Энциклопедия полимеров Том 2 (1974) -- [ c.233 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.2 , c.233 , c.572 ]

Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений (1972) -- [ c.107 , c.156 , c.159 ]

Химия высокомолекулярных соединений Издание 2 (1966) -- [ c.284 ]

Введение в химию высокомолекулярных соединений (1960) -- [ c.161 ]

Общая технология синтетических каучуков Издание 3 (1955) -- [ c.389 ]

Физическая и коллоидная химия (1964) -- [ c.248 ]

Термомеханический анализ полимеров (1979) -- [ c.30 , c.75 , c.79 , c.84 , c.88 , c.153 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) -- [ c.595 ]

Химия синтетических полимеров Издание 3 (1971) -- [ c.58 , c.59 ]

Химия сантехнических полимеров Издание 2 (1964) -- [ c.61 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология