Степень разветвленности и реологические свойства

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ РАЗВЕТВЛЕННОСТИ МАКРОМОЛЕКУЛ НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА [c.94]

Как известно, молекулы полимеров представляют собой цепочки различной длины, каждая из которых содержит ряд мономерных звеньев. При этом, естественно, движение одной части полимерной цепи влияет на перемещение других ее частей. Поэтому невозможно описать процессы, происходящие в полимерах при течении, без знания их молекулярного строения и структуры, а также механизма течения. В настоящее время хорошо известно, что реологические свойства полимеров зависят от их молекулярной массы, молекулярномассового распределения, степени разветвленности молекул. Считается, что первым результатом сдвига является разрушение межмолекулярного взаимодействия, которое возникает вследствие взаимодействия цепей. В свою очередь взаимодействие цепей есть функ- [c.26]

В реальных случаях обычно происходит наложение влияний молекулярно-весового распределения и степени разветвленности макромолекул на реологические свойства, что существенно усложняет рассмотрение проблемы. Это в особенности справедливо для [c.100]

Крупные, а также специализированные фирмы обычно выпускают под одним фирменным наименованием группу или серию ПАВ. В группу входят ПАВ различных типов и классов, например анионные и неионогенные ПАВ на базе высших спиртов, в серию — ПАВ, одинаковые или близкие по химическому строению и отличающиеся длиной, степенью насыщенности или разветвленности алкильного радикала, числом или положением гидрофильных групп (например, степенью оксиэтилирования), солеобразующим ионом. Это дает возможность в пределах одного класса соединений варьировать физико-химические, поверхностно-активные, реологические свойства веществ и иметь широкий выбор соответствующих ПАВ в зависимости от цели и условий использования, стоимости продукта и т. д. [c.162]

Чем длиннее ответвления и чем ближе между собой их длины, тем сильнее влияние степени разветвленности на реологические свойства расплава. [c.99]

Выше было показано, что с увеличением молекулярного веса возрастают вязкость, податливость и максимальные времена релаксации, в то время как повышение степени разветвленности действует в противоположном направлении. Кроме того, всегда существует вопрос о том, какими усреднениями следует пользоваться при сравнении экспериментальных результатов. По всей вероятности, различные реологические свойства в разной степени зависят от различных усредненных значений молекулярных весов, равно как и от степени разветвленности макромолекул. Следует также учесть, что определенную роль может играть изменение относительного содержания длинных ответвлений рассчитанного как число боковых цепей, приходящееся на 1000 атомов углерода основной цепи, с изменением молекулярного веса полимера. Все эти проблемы могут быть экспериментально разрешены только тогда, когда будет надежно освоено фракционирование полимеров и полученные фракции будут характеризоваться, исходя из их молекулярного веса, тонких особенностей строения полимерной цепи и по реологическим свойствам. [c.101]

Особое значение молекулярно-весовое распределение имеет при использовании полиэтилена для получения волокна. По-видимому, оно определяет такие важные свойства волокна, как прочность, устойчивость к многократным деформациям, устойчивость к истиранию и т. п. Известно что молекулярно-весовое распределение полиэтилена может быть ориентировочно оценено по его реологическим свойствам. Однако разветвленность полимера, степень сшивки, степень кристалличности и другие факторы [c.39]

Существенное влияние на реологические свойства полимеров оказывают технологические параметры переработки, а для некоторых термопластов еще и влажность образцов. Степень влияния температуры, давления, скорости п напряжения деформации зависит от природы и основных характеристик материала. Так, влияние температуры определяется в первую очередь гибкостью макромолекул и межмолекулярным взаимодействием [83, 112, 124]. Гибкоцепные линейные неполярные полимеры, например ПЭВП, имеют низкий температурный коэффициент вязкости (энергия активации вязкого течения составляет 25—29 кДж/моль). Разветвленность макромолекул ПЭНП приводит к возрастанию значения практически вдвое (42— 50 кДж/моль) для жесткоцепных термопластов с громоздкими группами в основной цепи или заместителями (поликарбонат, полистирол) характерна сильная зависимость вязкости расплавов от температуры ( т = 100—ПО кДж/моль). [c.203]

Интересно - отметить, что точка перегиба Ь на реологических кривых (см. рис. 2.4) для растворов с различной концентрацией с лежит на одной прямой, параллельной оси абсцисс. Это еще раз подтверждает, что точка О характеризует свойства растворенного полимера, а не раствора. В то ж время Ь увеличивается с ростом молекулярного веса. Для разветвленных полимеров величина Ь возрастет с увеличением степени разветвления и на рис. 2.4 вместо горизонтальной прямой, независимо от концентрации с точки Ь реологических кривых полимеров с разной степенью разветвления соединяются прямой, угол наклона которой относительно оси абсцисс будет тем больше, чем больше степень разветвления полимера. [c.61]

Из рисунка видно, что пленки из нитрата целлюлозы характеризуются неоднородной глобулярной структурой. Глобулярная морфология укрупненных частиц сохраняется в присутствии касторового масла. В присутствии полиуретановых олигомеров характер структурообразования существенно изменяется. При введении олигомеров с малой степенью разветвленности образуется неоднородная, дефектная сетчатая структура из анизодиаметричных структурных элементов. Густота пространственной сетки и однородность ее возрастают с увеличением степени разветвленности полиуретанового олигомера. Наиболее упорядоченная сетчатая структура в покрытиях из растворов нитрата целлюлозы образуется в присутствии сильно разветвленного полиуретанового олигомера, что согласуется с реологическими свойствами растворов нитрата целлюлозы. Растворы исходного нитрата целлюлозы и полиуретановых олигомеров представляют собой слабо структурированные системы или системы ньютоновского типа. Модифицирование растворов нитрата целлюлозы касторовым маслом или полиуретановыми олигомерами с небольшой степенью разветвленности существенно не изменяет характера реологических кривых. Возникновение упорядоченной структуры тиксотропного типа в растворах нитрата целлюлозы обнаруживается в присутствии сильноразветвленного полиуретанового олигомера. При сравнении спектрограмм исходного нитрата целлюлозы, полиуретанового олигомера и модифицированного нитрата целлюлозы установлено образование водородных связей между гидроксильными группами обоих компонентов и наиболее [c.149]

Одним из первых результатов воздействия на полимер при-ложенного напряжения является разрушение материала на над-молекулярном уровне, которое происходит вследствие нагружения как внутри-, так и межмолекулярных связей. Когда приложенное напряжение превышает определенное, достаточно высокое, критическое значение, начинается разрыв цепей полимера. Считается, что ниже этого критического напряжения или вообще нет деструкции, или она незначительна. Изменение величины сдвиговых напряжений, турбулентность и наличие областей с избыточной энергией, т. е. неоднородность молекулярной структуры и сдвиговых напряжений, конечно, могут повлиять на деструкцию материала. Если деформируется раствор, степень механохимических превращений зависит также от концентрации и природы растворителя (см. гл. 8). Разрыв цепей практически во всех случаях сопровождается такими структурными изменениями, как снижение молекулярной массы, изменение ММР, образование разветвленных цепей, поперечных связей и новых функциональных групп. Эти эффекты в свою очередь могут вызвать изменение свойств полимера (химических, физических, механических и реологических). Полученные результаты зависят от того, в каких [c.17]

Реологические свойства ПБ зависят от стереорегулярности, Гс, ММР и степени разветвленности. Реологическое поведение ПБ усложняется кристаллизацией и возникновением НМО при деформации эластомеров с высоким содержанием цис-зъ яъев. Уайт дает для следующее выражение, связанное со структурой [c.76]

Неньютоновское течение. Выше было показано, что проявление неньютоновских свойств расплава полимеров зависит от максимального времени релаксации. Исходя из рис. 24 можно сказать, что времена релаксации разветвленной макромолекулы должны быть ниже, чем линейной, вследствие большей координированности перемещения отдельных сегментов разветвленной макромолекулы. Выше, в табл. 15, были приведены результаты расчетов Хэма, основанные на этом общем соображении. Интересно отметить, что из трех изучаемых реологических параметров времена релаксации оказываются наиболее чувствительными к разветвленности. Основываясь на этом расчете, можно предположить, что при одном и том же молекулярном весе неньютоновские свойства будут в значительно большей степени проявляться у линейных полимеров в области низких скоростей сдвига, чем у разветвленных. Однако нам неизвестны какие-либо экспериментальные работы, в которых ставилась бы задача проверки этого теоретического положения. [c.100]

Приведенные выще примеры наглядно показывают, что реологические (в данном случае вязкостные) свойства полимеров в разной степени зависят от фундаментальных характеристик. Хорошо известно, что вязкостные свойства полимеров определяются их химическим строением, молекулярной массой и ММР, в то время как высокоэластические свойства в большей степени определяются ММР и разветвленностью макромолекул. Так, коэффициент нормальных напряжений возрастает с увеличением произведения ((g)wMw), характеризующего среднемассовое значение объемов статистических клубков макромолекул, а модуль высокоэластичности Ge = 2ai2(ou—сггг) уменьшается с возрастанием ширины ММР. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология