Вязкость полимеров, зависимость от молекулярной массы

Реологическое поведение полимеров определяется не только-температурой, но и природой полимера, его молекулярной массой и молекулярно массовым распределением, а также напряжением и скоростью сдвига, при которых осуществляется течение раствора или расплава. Поэтому нельзя характеризовать реологические свойства полимера по одной величине, скажем, по вязкости. Охарактеризовать реологическое поведение полимера можно, лишь установив зависимость вязкости от напряжения или от скорости сдвига либо зависимость напряжения сдвига от скорости сдвига и получив при этом кривые течения. [c.157]

Из методов определения молекулярной массы (вискозиметрия, криоскопия и эбулиоскопия, светорассеяние, осмометрия, седиментация и др.) наиболее простым является вискозиметрия. Этот метод основан на зависимости вязкости растворов от молекулярной массы растворенного полимера. [c.543]

Вязкость тиоколов, как и любых других олигомеров, определяется молекулярной массой полимера, его структурой, степенью разветвленности, молекулярно-массовым распределением [24]. Для линейных жидких тиоколов, полученных на основе ди(р-хлор-этил)формаля, была установлена линейная зависимость логарифма вязкости от среднемассовой молекулярной массы в степени 0,5, аналогичная ранее выведенной Флори для линейных сложных полиэфиров. Эта зависимость позволяет определить среднемассовую молекулярную массу линейных полимеров по вязкости (в Па-с), измеренной при 25°С по следующей формуле [c.559]

Характерной особенностью растворов высокомолекулярных соединений является то, что их вязкость значительно превышает вязкость чистого растворителя. Изменение вязкости связано с молекулярной массой растворенного полимера зависимостью, установленной Штаудингером [c.172]

Рис. VI. . Зависимость характеристической вязкости полимера от молекулярной массы (в логарифмическом масштабе)

Рис. 6.3. Зависимость вязкости линейного полимера от молекулярной массы в двойных логарифмических координатах

III. 6. Зависимость характеристической вязкости раствора некоторого полимера от молекулярной массы полимера выражается формулой [ii] = 3,5-10- Какова конформация макромолекул данного полимера [c.209]

Вследствие больших размеров макромолекул и значительного межмолекулярного взаимодействия процесс растворения полимеров и свойства их разбавленных растворов имеют характерные особенности, по которым растворы полимеров отличаются от растворов низкомолекулярных соединений, как истинных, так и коллоидных. Как уже указывалось выше, растворению полимеров всегда предшествует набухание, и растворы полимеров, особенно линейных, имеют высокую вязкость. При одинаковой концентрации вязкость раствора полимера всегда выше, чем вязкость коллоидного и истинного растворов низкомолекулярного соединения, что объясняется зависимостью вязкости раствора от молекулярной массы. Кроме того, разбавленные растворы полимеров проявляют некоторые термодинамические аномалии. Они имеют более высокие, по сравнению с теоретическими, значения осмотического давления и температурных депрессий, что обусловлено участием в физико-химических процессах не цепных макромолекул в целом, а их независимых сегментов. [c.165]

Для водоразбавляемых лакокрасочных материалов характерны некоторые свойства, отличающие их от других материалов. Проявление этих свойств зависит от химической природы полимера, его молекулярной массы, количества и вида полярных групп, разветвленности целей и характера используемых компонентов. Аномальное поведение водоразбавляемых лакокрасочных материалов наиболее наглядно проявляется в изменении вязкости системы при разбавлении ее водой. До начала фазового расслоения добавления воды к системе закономерно снижает вязкость. Выделение мелкодисперсной фазы при определенном ее содержании приводит к возникновению структуры геля и повышению вязкости. Это явление, накладываясь на снижение вязкости при разбавлении водой, выражается в наличии плато на кривой зависимости вязкости от содержания воды (рис. 28, кривые 1 а 2) [77]. Повышение содержания сорастворителя в исходном олигомере сдвигает фазовый переход в область большего содержания воды (кривые 2 н 3) н сглаживает аномальный характер зависимости вязкости (кривая 3). [c.102]

Наиболее подробно изучена связь между М. м., М.-м. р. и вязкостью расплава полимера (см. Молекулярная масса). Вязкость расплавов т] при нулевой скорости сдвига обычно зависит только от среднемассовой М. м. (т1 = КМи , где К — константа) и при одной и той же Му, не зависит от особенностей М.-м. р. Расплавы полимеров — неньютоновские жидкости, и их вязкость зависит от скорости сдвига, причем форма зависимости определяется М.-м. р. полимера. Вязкость полимеров с узким (Л/ /Л/ == 1- -1,2) М.-м. р. в широком диапазоне скоростей сдвига мало изменяется, а при нек-рой критич. скорости сдвига наблюдается срыв течения (см. Вязкость). Вязкость полимеров с более широким распределением уменьшается при увеличении скорости сдвига, причем характер изменения зависит от М.-м. р. [c.145]

Из рисунка видно, что при заданной молекулярной массе с повышением степени разветвленности вязкость полистиролов резко снижается. Возрастание вязкости с повышением молекулярной массы нри увеличении числа боковых цепей является особенно замедленным. Хотя вязкость разветвленных полистиролов понижена по сравнению с линейными, темн зависимости вязкости от молекулярной массы для образцов с постоянным числом боковых пеней оказывается более высоким, чем для линейных полистиролов [показатель степенна в уравнении (2.59) для разветвленных полимеров равен 4,5]. Эффект снижения вязкости под влиянием разветвлений макромолекул может быть предсказан на основе разобранных выше [c.203]

Со (с) происходит при той же критической концентрации, показанной на рис. 4.19 пунктиром, при которой наблюдается изменение концентрационной зависимости вязкости (см. гл. 2), Для полимеров различных молекулярных масс зависимости Со ( ) обобщаются в единую функцию , если в качестве аргумента использовать произве- [c.363]

Для многих высокомолекулярных соединений зависимость вязкости расплавов полимеров от молекулярной массы при нулевой скорости сдвига представляется в общем виде выражением [c.77]

Зависимость вязкости растворов от молекулярной массы разветвленных полимеров слабее, чем для линейных, поэтому отклонения от линейности lg [т]] lg Л/ (особенно в области очень высоких молекулярных масс) могут быть обусловлены разветвлен-ностью. Это иногда приводит к тому, что для сильно разветвленных полимеров значения а < 0,5 (более подробно см. гл. 7). [c.181]

Рис. 13.3. Зависимость приведенной вязкости разбавленных растворов от концентрации полимеров различной молекулярной массы (М, > М2 > Мз> М > М5).

Из уравнений (2.17) и (2.18) следует, что необходимо очень осторожно относиться к имеющимся в литературе данным о закономерностях процесса поликонденсацин, исследованного при низких значениях молекулярной массы (вязкости) получающегося полимера. Низкая молекулярная масса получающегося полимера свидетельствует о значительном влиянии какого-то фактора (х ) прекращающего образование макромолекул. Изучать влияние какого-то другого фактора на ход поликонденсацни в этом случае не имеет смысла, так как молекулярная масса сильно зависит от фактора хи т, е. исследуемая зависимость (при образовании низкомолекулярных продуктов) может сильно искажаться или совсем нивелироваться. [c.73]

К сожалению, имеется очень мало данных о связи физико-химических характеристик каталитических комплексов, участвующих в поликоиденсации, с молекулярной массой образующегося полимера, что очень важно для глубокого изучения закономерностей каталитической поликондепсации. Представленная на рис. 3.8 зависимость молекулярной массы (приведенной вязкости) поликарбонатов от энергии активации разложения комплекса катализатора с мономером не очень четко отражает эту связь зависимость каталитического действия катализатора от его энергетических характеристик обычно экстремальна (рис. 3.9). [c.101]

Соотношение мономеров. Зависимость молекулярной массы от соотношения мономеров одинакова как для полиамидирования в двухфазной системе тетрагидрофуран — вода — сода, так и для поликонденсацни этих мономеров в гомогенном растворе диметилацетамида (см. рис. 6.2). Небольшое отклонение от эквимольного соотношения мономеров приводит к резкому уменьшению молекулярной массы (вязкости) образующегося полимера. Аналогичная зависимость наблюдается для поликонденсацни бициклических ароматических диаминов и дихлорангидридов ароматических карбоновых кислот в системе двух несмешивающихся жидкостей [7]. [c.171]

Рис. 4.19. Зависимость ньютоновской вязкости 1 т) эластомера (линейного полимера) от молекулярной массы ] М при заданной температуре

Рис. 2.6. Зависимость вязкости растворов и расплавов полимеров от молекулярной массы.

Зависимость вязкости расплава полимера от молекулярной массы можно описать уравнением [c.37]

Зависимость между вязкостью и величиной молекулярной массы этого полимера исследована в работе [627]. [c.551]

Зависимость вязкости полимеров от молекулярной массы предопределяет их технологическое поведение и диапазон параметров процесса переработки (температура, давление и т. д.). По мере увеличения молекулярной массы затрудняется развитие необратимых деформаций, необходимых для формования, увеличивается склонность к накоплению высокоэлартической деформации в готовых изделиях, изменяются механические свойства полимеров. Поэтому появляется необходимость в изменении технологических параметров процесса переработки, выборе соответствующего метода формования и технологической оснастки. Например, маловязкие полимеры используют для нанесения покрытий на бумагу и для формования волокон, а по мере увеличения молекулярной массы оптимальными методами переработки становятся литье под давлением, затем экструзия и прессование. [c.8]

Однако для большей части полимеров в широком интервале молекулярных масс зависимость между вязкостью раствора и молекулярной массой не является линейной функцией и к ним не приложимо уравнение Штаудингера. Следовательно, вышеописанный метод не может быть применен для определения молекулярных масс этих полимеров. [c.118]

Вязко-текучее состояние. Механизм вязкого течения. Кривые течения полимеров. Зависимость температуры текучести от молекулярной массы. Зависимость вязкости расплава от молекулярной массы. Вязкостные аномалии. Механическое стеклование. Формование изделий из полимеров на режиме течения. [c.382]

При этом, как уже указывалось выше, установление величин /С и а для данной системы полимер — растворитель должно производиться на основании измерений характеристической вязкости и молекулярной массы одним из абсолютных методов для гомогенных фракций полимера. Использование с этой целью образцов )азличной полидисперсности приводит к искажению зависимости [c.36]

Однако если используется достаточно большое число экспериментальных данных, то переход от нижней области к верхней оказывается отнюдь не столь резким, как на рис. 2.24. Это хорошо видно из экспериментальных данных, полученных рядом авторов для ноли-диметилсилоксанов (рис. 2.25). И здесь несомненно существование двух областей с различным характером зависимости т]о (М), но переход между ними оказывается плавным. Поэтому положение точки, отвечающей критической молекулярной массе, становится неопределенным. Тем не менее концепция, согласно которой в каждом полнмергомологическом ряду существует свое критическое значение молекулярной массы, чрезвычайно полезна для обобщения экспериментальных данных по зависимости вязкости полимеров от молекулярной массы. Поэтому можно находить приближенно, например по точке пересечения продолжения обеих прямолинейных ветвей зависимости т]о М), построенной в двойных логарифмических координатах. [c.182]

Многочисленные эксперименты показали, что т]уд увеличивается с ростом М при с = onst. Смысл этой зависимости определяется тем, что большие молекулы оказывают относительно большее сопротивление потоку. Штаудингер пришел к Следующему выражению зависимости вязкости раствора от молекулярной массы полимера [c.335]

Кроме рассмотренных усреднении по мольной или массовой доле молекул, использ ют другие способы усреднения, опредс-чяемые методикой измерения молекулярных масс. По зависимости гидродинамических свойств полимеров от молекулярно " массы, например по изменению вязкости, коэффициента диф-фу ши и других свойств, определяют среднегидродинамичсс1 ( молекулярные массы. К ним относятся средневязкостная Ж,, срслнсднффузкая Мд и др. В общем виде [c.26]

Увеличение выхода полимера в интервале от -10 до -15 °С, скорее всего, как и в случае других криохимических реакций в неглубоко замороженных системах, являлось следствием эффектов криоконцентрирования, тогда как ниже -15 С уже сказывались и иные факторы. Чем ниже температура (следовательно, меньше объем НЖМФ и поэтому выше концентрация растворенных там веществ), тем все в большей степени очень высокая вязкость реакционной среды, где образуется полимер значительной молекулярной массы (рис. 36), ограничивает диффузию молекул мономера к растущему макрорадикалу. Таким образом, имеет место конкуренция ряда противоположно направленных тенденций. С одной стороны, это криоконцентрирование реагентов, способствующее увеличению скорости процесса и повышению выхода конечного продукта, а также, вероятно, и гель-эффект, уменьшающий подвижность растущих цепей и, как следствие, рекомбинацию макрорадикал ОБ. С другой стороны, это уменьшение эффективности полимеризации при понижении температуры и сильное нарастание вязкости среды по мере формирования полимера, препятствующее подходу свежих порций мономера к растущему концу цепи (что по своему результату противоположно влиянию гель-эффекта). Такая конкуренция, очевидно, и служит причиной экстремальной зависимости выхода полимера от температуры замороженной системы. [c.83]

Зависимость характеристической вязкости [г ] от молекулярной массы (М) для разлнлных полимеров выражается ур-ниями для полиизопропилакрилата [т)]=1,18-10- -(в бензоле, при 30 °С), для по-лигексадецилакрилата [т ] = 1,38-10- -(в гептане, при 21° С). [c.19]

Известно [208, с. 179], что зависимость вязкости растворов и расплавов узких фракций линейных полимеров от молекулярной массы описывается степенным законом. Показатель степени имеет различные значения для двух областей молекулярных масс, разделенных критическим значением УИкр [c.196]

Для физико-химического обоснования полученных результатов было проведено дополнительное исследование. При постоянной дозировке модификатора для разных величин конверсии определяли среднюю молекулярную массу вискозиметром Убеллодэ по полученным данным построена зависимость характеристической вязкости полимера от степени конверсии (рис. 19,а). На рис. 19,6 приведена зависимость молекулярной массы полимера от степени конверсии. [c.129]

На рисунке представлена зависимость Ксед дисперсий 2п (кривая /) и А1 (кривая 2) от вязкости раствора и молекулярной массы пММА в изовязком растворе (прямая 3). Как следует из рисунка, при достижении ц растворов 0,63 Па-с (кривая 2) и 3,01 Па-с (кривая I) Усед 2п и А1 равны 0. Увеличение молекулярной массы пММА от 1,0-10 до 13-10 в изовязком растворе ведет к уменьшению Ксед А1 от 0,44 до 0,3. Данные по зависимости Ксед Zn и А от С пММА, М полимера и т) раствора представлены в табл. [c.88]

По этим данным строятся зависимости вязкость — выход полимера для какой-либо серии экспериментов (например, при варьировании температуры реакции, соотнощения реагентов, количества и природы катализаторов и т.д.). Так, на рис. 2.11 в виде зависимости вязкость — выход полимера представлены результаты, полученные при синтезе полиуретанов в различных растворителях. Характер кривой на этом рисунке аналогичен теоретической кривой (см. рис. 2.7) зависимости молекулярной массы от глубины превращения. Это позволяет сделать вывод о том, что поликои-денсация гликолей с диизоцианатами протекает по законам обыкновенной ноликонденсации. [c.54]

Бухдаль [104] объяснял зависимость вязкости расплавов полимеров от скорости деформации сдвига разрушением узлов (зацеплений) молекулярной сетки полимера, а затем определил молекулярную массу отрезка цепи между физическими узлами Мс используя данные по релаксации напряжения и ползучести, а также уравнение теории высокоэластичности [105]. Для расплава полистирола было найдено Мс = ЫО —4-10. Затем Бикки [106], исходя из модели зацеплений, рассчитал зависимость ньютоновской вязкости линейного полимера от молекулярной массы М в виде Г] = сМ , которая хорошо согласовывалась с экспериментальной т] = [107, 108]. [c.39]

Характеристическая вязкость растворов золь-фракции полимеров ДАИФ в хороших растворителях (бензол, метилэтилкетон) возрастает по мере протекания полимеризации, причем наблюдающийся нелинейный характер зависимости характеристической вязкости от величины молекулярной массы в логарифмических координатах, вероятно, обусловлен наличием в системе разветвленных молекул. Значения константы Хаггинса Д н, вычисленные из виско-зиметрических данных, снижаются от образца с низким значением молекулярной массы и затем для всех образцов полимера практически не изменяются при изменении продолжительности полимери- [c.143]

Весьма обнадеживающие - результаты бьши получены также при исследовании куэттовского течения водных растворов полиэтиленоксида и других водорастворимых полимеров в этом случае наблюдали заметное возрастание уровня токовых шумов при увеличении скорости сдвига. Интенсивность токовых шумов зависит также от вязкости раствора (или молекулярной массы полимера). Одновременно несколько увеличиваются термические шумы. Существует взаимосвязь между показателем псевдопластичности п (в степенном законе Оствальда — Де Вале) и величиной а в функции 1// , характеризующей частотную зависимость шумов. Связь между этими величинами имеет общее значение. [c.9]

Привалко В. П., Липатов Ю. С. О возможности складывания макромолекул в блочных полимерах. Зависимость плотности молекулярной упаковки и вязкости расплавов линейных полимеров от молекулярной массы. Высокомолекуляр. соединения. Сер. А, 1976, 18, JV 5. с. 991—996. [c.30]

Последний результат дает возможность найти зависимость вязкости концентрированных растворов и расплавов полимеров от молекулярной массы, используя (2.63). Это важно сделать потому, что полученный результат легко проверить экспериментально. Необходимое для этого выражение для модуля упругости может быть легко получено, исходя из теории эластичности полимерных сеток, рассмотренной в разделе 2.2.4, согласно которой модуль упругости пропорционален плотности сшивки. Применим это положение к флук-туационной сетке зацеплений макромолекул, полагая, что число сшивок в единице объема обратно пропорционально л,, и объему звена цепи Р, где I -длина цепи. Тогда [c.84]

Детальное исследование возможностей получения блоксополимеров при высокоскоростном перемешивании было проведено Миноура с сотр. [499, 529] на примере системы полиэтиленоксид — метилметакрилат. Полимер с молекулярной массой 1-10 растворяли в мономере при 45 °С (концентрация 4 г/дл) и перемешивали с помощью быстроходной мешалки с частотой вращения около 30 ООО об/мин в среде азота. Авторы изучали влияние следующих параметров концентрации мономера и полимера, молекулярной массы полимера, скорости перемешивания и природы растворителя. Во всех экспериментах скорость конверсии практически была постоянной. С увеличением концентрации мономера скорость полимеризации линейно растет (рис. 5.30, а), а характеристическая вязкость смеси снижается (рис. 5.30, б). Сравнивая результаты этих экспериментов с данными, полученными при перемешивании раствора полиэтиленоксида в неактивном растворителе [499], можно сделать вывод о том, что влияние всех остальных параметров связано с изменением скорости образования макрорадикалов. Выявлено также существование линейной зависимости скорости полимеризации от корня квадратного из концентрации полиэтиленоксида, что согласуется с данными Гото (рис. 5.30, в). Характеристическая вязкость реакционной смеси линейно растет с концентрацией полиэтиленоксида (рис. 5.30, г). Чем выше 194 [c.194]

Аномалия вязкости при обычных температурах характерна для масел, в состав которых входят вязкостные присадки (по-лиолефины, полиметакрилат и др.). Такие вещества с молекулярной массой от 3000—5000 до 100 ООО вводят в маловязкие масляные основы для повышения их вязкости и, что особенно выгодно, для уменьшения зависимости вязкости от температуры по сравнению с равновязкими нефтяными маслами. У масел с полимерными присадками обнаружена аномалия вязкости. При высоких скоростях в потоке под воздействием гидродинамических сил клубки полимерных молекул раскручиваются (разворачиваются), их ориентация вдоль оси потока возрастает. В результате вязкость масла снижается. Такое изменение вязкости вполне обратимо. При уменьшении скорости течения вязкость масла будет вновь возрастать в связи с самопроизвольным свертыванием в клубки линейных полимеров, а также из-за их дезориентации в потоке при уменьшении гидродинамического воздействия. Аномалия вязкости загущенных масел с повышением температуры уменьшается. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология