Связь химическая поперечная

Релаксационные переходы в полимерах проявляются на разных уровнях их молекулярной и надмолекулярной организации. Данные релаксационной спектрометрии для медленных релаксационных процессов показывают, что на непрерывном спектре времен релаксации (см. рис. 5.1) сшитых наполненных эластомеров кроме известных у- и р-переходов, связанных с мелкомасштабными движениями боковых групп и малых участков макромолекул, и а-перехо-да, связанного с подвижностью свободных сегментов неупорядоченной части эластомера, наблюдается еще 6—8 переходов, которые большей частью могут быть отнесены к медленным релаксационным процессам. Некоторые из них характерны лишь для неполярных эластомеров. Так, а -переход, обязан потере подвижности сегментов в жесткой части каучука, адсорбированного на частицах активного наполнителя Хг, Кг и Лз-переходы объединяют группу из релаксационных процессов (штриховая часть кривой), связанных с временами жизни упорядоченных микрообластей (микроблоков трех типов), ф-переход соответствует подвижности самих частиц наполнителей как узлов сетки полимера, а б-переход соответствует химической релаксации, связанной с подвижностью химических поперечных связей, наблюдаемой в условиях эксплуатации при длительных временах наблюдения. Предполагается, что каждый максимум на непрерывном спектре соответствует отдельному релаксационному переходу. [c.129]

На рис. 1.18 приведены восемь наиболее характерных релаксационных процессов, которые наблюдаются в наполненных сшитых линейных полимерах (резины). В стеклообразном состоянии обычно наблюдаются процессы у, у и р. Это группа релаксационных механизмов, связанных с подвижностью боковых привесков макромолекул и отдельных ее участков намного меньших сегментов полимерной цепи. а-Процесс соответствует стеклованию, связанному с замораживанием сегментальной подвижности в неупорядоченной части каучука -процесс —потере подвижности сегментов в жесткой части каучука, адсорбированного на активном наполнителе Я- процесс объединяет группу релаксационных процессов, связанных с подвижностью надмолекулярных структур ф-процесс соответствует подвижности частиц активного наполнителя и б-процесс — химической релаксации, связанной с подвижностью химических поперечных связей сшитого полимера. Таким образом, три релаксационных процесса а, X и ф тесным образом связаны с коллоидно-дисперсной структурой полимеров. [c.61]

Помимо разрыва основной цепи макромолекул при механическом воздействии могут разрываться и химические поперечные связи в сетчатых полимерных структурах. Здесь механодеструкция приводит к образованию обрывков сетчатых структур, которые уже могут растворяться в растворителях полимеров. На этом принципе, в частности, основан один из методов регенерации резин с целью получения пластичного формуемого материала, который может перерабатываться наравне с пластичными исходными полимерами. Принцип механического измельчения с механодеструкцией полимеров широко используется в настоящее время для переработки полимерных отходов с целью придания им второй жизни в новых полимерных изделиях. [c.252]

При сшивании линейных полимеров химическими поперечными связями образуется пространственная сетка из химических узлов, в окрестности которых малые отрезки сшитых макромолекул теряют молекулярную подвижность. Поэтому Гст будет зависеть от числа поперечных связей в единице объема полимера. Например, натуральный каучук, сшитый сульфидными связями, при увеличении содержания серы, вводимой в резиновую смесь, от О до 30 % (масс.) характеризуется изменением Т от 203 до 353 К (эбонит). В этом интервале температур по мере увеличения степени поперечного сшивания материал может перейти из высокоэластического состояния в стеклообразное. Происходит это тогда, когда цепи между химическими узлами становятся столь короткими, что полностью теряют гибкость, т. е. степень полимеризации участка между узлами сетки имеет порядок одного сегмента. [c.201]

Естественно, что сегментированные эластомеры могут иметь трехмерную структуру. Однако увеличение концентрации химических поперечных связей неизбежно уменьшает взаимодействие в жестких сегментах, а последнее влечет за собой снижение твердости, механической прочности и разрывного удлинения. Особенности пространственной структуры этих полимеров определяют поведение их при воздействии температуры. При повышенных температурах сетка разрушается, и эластомеры проявляют все признаки термопластичности. [c.544]

Рис. 1.16. Структура линейного полимера, содержащего активный наполнитель и сшитого химическими поперечными связями (резина).

В слабо сшитых полимерах (например, в вулканизатах каучуков) химические поперечные связи приводят к образованию редкой трехмерной молекулярной сетки. Эта сетка, препятствуя необратимому перемещению макромолекул друг относительно друга, в то же время не препятствует проявлению основного свойства цепей — [c.185]

При Построении моделей сеток, состоящих из физических узлов, исходят из представлений о динамическом равновесии между разрывом и восстановлением физических узлов в недеформированном полимере. Если полимер деформируется, то равновесие нарушается и происходит перегруппировка узлов и цепей, чем и объясняются медленные вязкоупругие процессы в полимерах. Это значит, что независимо от представлений о природе физических узлов необходимо принять, что время жизни их, с одной стороны, значительно больше, чем время оседлой жизни сегментов, и, с другой стороны, значительно меньше времени жизни химических поперечных связей. [c.28]

Часто химические поперечные связи называют первичными, а локальные физические связи — вторичными. Например, в сшитом эластомере наряду с первичными и поперечными связями (или химическими узлами сетки) имеются и вторичные (физические). [c.28]

Статистические уравнения макромолекулы применяются затем для теории деформации полимерных сеток, у которых роль макромолекул, связанных между собой химическими поперечными связями (узлами), играют полимерные цепи (отрезки макромолекул) между соседними узлами сетки, причем число звеньев в таких полимерных цепях сетки еще достаточно велико (редкие сетки). [c.123]

К полярным эластомерам относятся бутадиен-нитрильные каучуки СКН-18, СКН-26 и СКН-40. Их релаксационные спектры отличаются от спектров неполярных эластомеров тем, что наряду с -релаксационными переходами здесь наблюдается еще и л-процесс. В полярных эластомерах между полярными группами в макромолекулах (в бутадиен-нитрильных эластомерах — СЫ-группы) возникают локальные диполь-дипольные поперечные связи, которые являются одним из видов физических узлов молекулярной сетки эластомера. Они более стабильны, чем микроблоки надмолекулярной структуры (образованные полибутадиеновыми участками цепей), и менее стабильны, чем химические поперечные связи. В результате л-процесс (см. рис. 12.6), природа которого объясняется подвижностью локальных диполь-дипольных связей, характеризуется временем релаксации Тя большим, чем времена релаксации Я-процессов, и меньшим, чем время химической релаксации сшитого эластомера. [c.348]

Сущность процесса вулканизации заключается в сложных физико-химических процессах, протекающих при определенных температурных режимах за счет присутствия в смесях вулканизующей группы, влияния радиации, токов СВЧ и других факторов, в результате которых макромолекулы каучука соединяются (сшиваются) силами главных валентностей с образованием единой трехмерной пространственной структуры, определяющей комплекс физико-механических показателей вулканизата. В вулка-низате образуются химические поперечные связи—ковалентные, ионные или координационные — и увеличиваются силы межмолекулярного взаимодействия. Наряду со структурированием при [c.45]

Сетчатые полимеры по свойствам принципиально отличаются и от линейных, и от разветвленных полимеров. Наличие прочных химических поперечных связей превращает сетчатые полимеры в неплавкие и нерастворимые вещества. [c.13]

Как известно, пластический разрыв полимеров связан со способностью этих материалов при определенных условиях течь под действием напряжений, превышающих предел текучести, или пластичности Чем выше температура, тем меньше предел текучести, пока при температуре текучести Тт он не обращается в нуль. Выше этой температуры течение полимера происходит при любых малых напряжениях. Пределы текучести линейного и пространственно-структурированного полимера сильно различаются из-за большого различия в прочности химических поперечных связей и межмолекулярных связей, ответственных за образование временных узлов сетки. Поэтому у пространственно-структурированных полимеров температура пластичности Т смещена в область высоких температур. [c.120]

Журков и Абасов считают, что именно усиление межмолекулярного взаимодействия ири ориентации приводит к уменьшению структурного коэффициента у и повышению прочности. И наоборот, ослабление межмолекулярного взаимодействия при пластификации увеличивает этот коэффициент и снижает прочность. По мнению этих авторов, участие межмолекулярных сил в механизме разрыва сказывается в изменении коэффициента у, с уменьшением которого вероятность разрыва химических связей снижается. Однако, как будет показано далее, изменение у связано главным образом с изменением числа рвущихся химических связей в поперечном сечении образца, а не с изменением межмолекулярного взаимодействия. Нельзя согласиться также с определением структурного коэффициента в работах " как коэффициента перенапряжений и коэффициента как периода колебаний атомов в полимерной цепи, на что уже указывалось в гл. I. На это обстоятельство следует обратить внимание, так как неточная трактовка физического смысла коэффициентов в уравнении долговечности получила широкое распространение. [c.142]

Прочность при растяжении стр (сопротивление разрыву) соответствует значению напряжения, вызывающего разрущение материала при растяжении с заданной скоростью при постоянной температуре испытания. На величину Ор оказывают влияние природа поперечных связей, химический состав резины, густота пространственной сетки, температура и способ переработки, например шприцевание или вальцевание (от которого зависят упрочняющий эффект ориентации) и другие факторы [13, 14]. [c.150]

Создатели химической теории вулканизации использовали термин структурирование для описания превращения бесструктурного каучука в трехмерную сетку. В настоящее время установлено, что каучук характеризуется определенной упорядоченностью (структурой), которая вследствие кинетической природы изменяется при различных воздействиях на каучук (помимо вулканизации). Для характеристики соединения макроцепей каучука химическими поперечными связями все чаще используют термин сшивание , отличая его от термина структурирование . [c.6]

Отметим прежде всего, что время, характеризующее процесс химической релаксации, примерно одинаково для перекисного (4,4-10 с) и солевого (4,0-10 с) вулканизатов. Это указывает еще раз на одинаковую энергию химических поперечных связей в вулканизатах обоих типов. Однако более важно, что, судя по данным табл. 2.2, релаксационный спектр солевого вулканизата [c.100]

Действительно, при нагревании при 150 °С ХСПЭ с оксидом магния не образуется химических поперечных связей добавление воды (кристаллогидратов сернокислого цинка, фосфата натрия и гидрооксида бария) в смеси ХСПЭ с оксидами металлов в отсутствие других добавок к активации сшивания не приводит [28]. Стеа- [c.141]

Высокая теплостойкость вулканизатов с неорганическими соединениями меди и сурьмы свидетельствует о присутствии в вулканизационных структурах прочных (химических) поперечных связей, образование которых связано с химическими превращениями нитрильных групп, комплексно связанных на поверхности дисперсных частиц оксида (сульфида) металла. [c.176]

На первом этапе исследований необходимо было, прежде всего, найти методы количественного определения числа химических поперечных связей в сетке, выделив их из общей суммы химических и физических связей. Сейчас для этой цели применяются эмпирические уравнения [20,21], связывающие концентрацию физических и химических поперечных связей.. [c.89]

В исходном вулканизате определяется концентрация химических поперечных связей по известным эмпирическим уравнениям на основе данных равновесного набухания или равновесного напряжения. [c.93]

Количество химических поперечных связей [Х(], 0 моль л 3,26 4,63 4,60 3,55 2,94 2,32 [c.94]

Из исследованных каучуков лучшими эластическими свойствами в широком интервале температур обладает полимер, полученный из политетрагидрофурана молекулярной массы 1000. Для этого состава изучалось влияние полидисперсности полимердиола на свойства каучука и его вулканизатов. E тe твeннos что более высокий уровень эластичности имеют полимеры, содержащие значительное количество высокомолекулярных фракций. В области положительных температур- эластичность по отскоку является функцией полидисперсности полиэфира (рис. 2). Падение эластичности полимеров с увеличением коэффициента полидисперсности объясняется увеличивающейся нерегулярностью в распределении уретановых групп по цепп. Для полимеров, полученных на основе механической смеси каучуков, на температурной зависимости эластичности по отскоку появляются характерные для блокполимеров две области переходов. Нерегулярность физических узлов и химических поперечных связей при значениях [c.540]

Из литературных данных следует, что присутствие группы полос в области 1200—1400 (рис. 2) свидетельствует о наличии 1В молекулах связи С = 5, а появление полосы в области 1700 см (рис. 3) связывается с наличием группировок арилалкилтиоиного характера [7]. Ооновываясь на тих указаниях при сравнении ИК-спектров в областях 1200— 1400 см- и 1600—2000 ом исходного и структурированного полимеров, где наблюдаются наиболее заметные разл ичия, можно предполагать наличие двойной связи, образующейся по уравнению (9). Нами была обнаружена линейная зависимость числа химических поперечных связей от количества введенной серы. Это подтверждает, что сгруктурировапие -осуществляется с помощью серных мостиков по схе.ме [c.160]

Самый длительный процесс релаксации относится к перестройке вулканизационной пространственной сетки, образованной химическими поперечными связями. Процесс наблюдается как в наполненных, так и ненаполненных полимерах. Энергия активации этого процесса совпадает с известными данными Тобольского [37, с. 228] для химической релаксации вулканизатов каучуков и для б-макси-мума механических потерь . [c.63]

Поперечное сшивание приводит к появлению еще одного типа узлов пространственной сетки — химических поперечных связей с высокой прочностью и большим временем жизни , чем у физических узлов сетки. Существование сложной простраиствснной сетки у эластомеров существенно для понимания природы медленных релаксационных процессов, так как все типы узлов сетки характеризуются своими временами жизни и соответственно релаксационными переходами и дискретным спектром времен релаксации ть Тг, ., Тп, [c.127]

Сшитые аморфные полимеры при небольшом числе химических поперечных связей между макромолекулами характеризуются термомеханической кривой, приведенной на рис. V. 5. Узлы сетки препятствуют относительному перемещению центров тяжести полимерных цепей. Поэтому вязкое течение не наблюдается даже при высоких температурах. Температурная область высокоэластичности расширяется, и ее верхней границей становится темпёратура химического разложения полимера (Гразл) (см. рис. V. 5). [c.142]

Образование химических поперечных связей в облученных полимерах интеисивно развивается после перехода полимера из стеклообразного состояния, в котором он подвергался облучению, в высокоэластическое (рис. 16.3). Это объясняется проявлением подвижности сегментов макромолекул в высокоэластическом и [c.247]

Основанием для применения различных полифункциональных непредельных соединений в качестве вулканизующих агентов явились результаты широкого исследования сополимеризации монофункциональных веществ этого класса с каучуком (привитая полимеризация) и реакций их взаимодействия. Был обнаружен ряд специальных свойств у вулканизатов, полученных (В присутствии непредельных полифункциональных соединений (и, в частности, повышенная статическая прочность без усиливающих наполнителей), роднивших, их с термоэла-стопластами (ТЭП). Однако в отличие от последних такие вулканизаты содержат химические поперечные связи, их свойства изменяются в зависимости от температуры подобно свойствам обычных перекисных или серных резин. Поэтому изучение особенностей формирования вулканизационной структуры и свойств вулканизатов с непредельными соединениями позволило сформулировать многие основные представления (связанные с их гетерогенным характером) о механизме химических и структурных превращений при вулканизации [1]. [c.79]

Очевидно, что число свободных концов, согласно вышепринятой характеристике сетки, равно удвоенному числу исходных макромолекул, из которых образован данный участок сетчатой структуры. Для достаточно плотно сшитых сеток, когда влиянием свободных концов на структуру сетки можно пренебречь. Тогда для густых сеток N, =v, т. е. число отрезков цепей между узлами сетчатой структуры равно числу узлов сетки, и все основные свойства сетчатой структуры определяются этим параметром. Так, модуль сдвига или растяжения такой сетки прямо гропорционален Л/с или V (см. ч. 2). Эти пололашия справедливы, .1,ля сетчатых структур, в которых межмолекулярное взаимодействие в участках между узлами сетки пренебрежимо мало и не влияет на свойства сетчатых эластомеров. Если же меж молеку-лярное взаимодействие между отрезками цепей сетки велико (пластики, волокна), то его вклад в механические свойства таких сеток будет существенным, что необходимо учитывать при их описании. В этом случае модуль сетки определяется этими физическими силами межмолекулярного взаимодействия и число химических узлов не влияет на его величину. С повышением температуры силы межмолекулярного взаимодействия преодолеваются тепловым движением сегментов макромолекул, и механические свойства сетки определяются числом химических поперечных связей (узлов сетки). [c.297]

I. а) Межмакромолекулярные реакции функциональных групп макромолекул друг с другом. Такие реакции могут протекать между полимерными электролитами в растворах или в массе. Некоторые из них приводят к образованию ионных или водородных связей между звеньями макромолекул, некоторые — к обра зованию ковалентных связей. Такие поперечные связи могут образоваться между каждым из звеньев макромолекул, способных к химическому взаимодействию со звеном другой химической природы, что приведет к образованию макромолекуляриых структур лестничного типа. Примером может служить реакция поли- [c.298]

В практике химической обработки буровых растворов большое значение имеет обширная и все увеличивающаяся группа реагентов на основе полисахаридов. В эту группу входят КМЦ и другие эфиры целлюлозы, крахмал, реагенты из природных растительных камедей и морских водорослей, продукты микробиологического синтеза и др. У этих реагентов есть много общего в составе, строении и свойствах. Схематически они представляют собой совокупности макромолекулярных цепей, образованных ангидроглюкознымп циклами различных углеводных остатков, скрепленных непрочными гликозидными связями, а между цепями — ван-дер-ваальсовыми силами, водородными связями или. поперечными мостиками. Обилие функциональных групп обусловливает реакционную активность цепей и придает им характер полиэлектролитов. Природа углеводных мономеров и их функциональных групп, степени замещения, полимеризации и ветвления, однородность полимера, а также характер связей, конформация цепей и структур определяют коллоидно-химические свойства этих реагентов. Все они различаются по стабилизирующей способности и обладают сравнительно невысокой термической, ферментативной и гидролитической устойчивостью. Из исходных полисахаридов их получают путем деполимеризации и введения достаточного количества функциональных групп, с тем, чтобы обеспечить водорастворимость и необходимый уровень физикохимической активности. Таким образом, свойства будущего реагента непосредственно связаны с природой и строением исходного полисахарида. [c.156]

К числу основных признаков вязкотекучего состояния относится его реакция па действие напряжения. Под влиянием механических сил у полимеров в вязкотекучем состоянии развивается деформация течения Течение — это необратимое перемещение молекул относительно друг друга под влиянием приложенного извне усилия F, при этом в веществе возникают силы трения Ft. препятствующие течению, т. е. Г — —Ft. Внутреннее трение полимеров имеет в основном энергетическую природу, так как связано с преодолением сил взаимодействия между плотно упакованными макромолекулами Поэтому сетчатые полимеры с пространственной структурой, образованной химическими связями, в вязкотекучее состояние не переходят, так как эти связи препятствуют свободному перемещению макромолекул, необходимому для течения, Течение этих систем возможно лищь при pa3pyinetiHH поперечных связей (химическое течение) [c.253]

Наконец, мы должны заметить, что спиновое эхо также используется при изучении динамических процессов, поскольку амплитуда эха связана с поперечной релаксацией. Уменьщение Гг в результате химического обмена не имеет большого значения, если время пребывания ядра в положениях с разными ларморовыми частотами велико по сравнению с временем задержки между импульсами т. Однако для быстрых реакций или при более длинных интервалах между импульсами амплитуда эха спадает более быстро, чем в случае не возмущенной обменом поперечной релаксации. Если определить зависимость этого спада как функцию т, то можно рассчитать константу скорости при температуре проведения эксперимента. Преимущество этого метода в том, что его можно использовать в широком интервале температур и на него не оказывает влияние спин-спиновое взаимодействие. Однако до сих пор его использовали лишь в редких случаях. [c.260]

Рис. 19 Зависимость 1 Д фенил-р-нафтиламина в резинах (НК) от температуры Цифры на кривых — равьовесиый СКИХ СВОЙСТВ реЗИН модуль резины в кгс/см Специфические свойства пространственно-структу-рированных полимеров зависят от числа, регулярности расположения и природы химических поперечных связей". Определение зависимости газопроницаемости от количества связанной каучуком серы, как это было сделано в работах , не позволяет однозначно ответить на вопрос о влиянии густоты поперечных связей, так как известно, что сера, помимо образования поперечных мо-стичных связей, может присоединяться также и внутри-молекулярно.

Введены в практику Хьертеном (S. Hjerten) в 1964 г. (Швеция). Агароидные гели приготовляются на основе агарозы (полисахарида, состоящего из остатков галактозы), которую получают из агара отделяя его от агаропектина посредством осаждения. Гранулированный гель образуется в результате связывания полимерных цепей агарозы друг с другом водородными связями (но не химическими поперечными связями). [c.169]

Частицы активного наполнителя (сажи) изменяют структуру резины и расширяют число типов связей. Кроме химических поперечных связей и вторичных локальных межмолекулярных связей в наполненных резинах возникают связи наполнителя с каучуком, являющиеся главным образом связями адсорбционного типа. Эти связи сажа—каучук имеют прочность, промежуточную между прочностью химических и межмолекулярных связей между цепями каучука, что приводит к появлению ярко выраженных тиксотропных свойств при деформациях сажеиаполненных резин (эффект Патрикеева—Муллинса) Тиксотропные свойства наблюдаются также и у ненаполненных кристаллизующихся peзин . [c.194]

Элементарная вулканизационная структура в свете этих данных представляет собой сложное образование, в котором химические поперечные связи и другие группировки (также элементы вулканизационной структуры) соединены друг с другом межмолекулярными или химическими связями. Образование ассоциированных вулканизационных структур связано с химическими или физическими процессами, ведущими к формированию трехмерной сетки, и не связано непосредственно с представлениями об упорядоченном строении каучука. Например, такие линейные полимеры, как термоэластопла-сты, обладают вплоть до температуры 100 °С (и выше) комплексом свойств вулканизата. Узлами сетки в них [c.6]

В качестве дополнительного вулканизующего агента в комбинации с бензтиазолами предлагаются дифенил-гуанидин (ДФГ), сулвфенамиды, тетраметилтиурамди-сульфид (ТМТД) и дипентаметилентиурамтетрасульфид (тетрон А). При нагревании ХСПЭ с этими веществами (как в комбинации с оксидом магния, так и без него) образуется вулканизат с большим числом химических поперечных связей. [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология