Молекула полимерные, скольжение

При рассмотрении граничной смазки металлов отмечалось, что сопротивление сдвигу для пленки смазки значительно ниже, чем для металлов. В условиях смазки полимеров слой пленки состоит из длинно-цепных молекул, которые мало отличаются от молекул полимерной подложки. Следовательно, если даже поверхностный слой полимера сильно адсорбирует смазку, то его прочность при сдвиге (и следовательно, коэффициент трения скольжения) не может слишком отличаться от прочности при сдвиге самого полимера [13]. [c.102]

Вязкость растворов полимеров. Хотя растворы полимеров представляют собой молекулярно-дисперсные системы и этим вполне соответствуют условиям истинного растворения, для них характерна исключительно высокая вязкость. Столь высокая вязкость растворов затрудняет их детальное изучение, определение теплот растворения и набухания и величины молекулярного веса полимера. Даже при большом разбавлении (0,25—0,5%) вязкость раствора полимера в 15— 5 раз превосходит вязкость растворителя. Высокая вязкость полимерных растворов обусловлена большими размерами макромолекул и их нитевидным строением. Размеры макромолекул в сотни и тысячи раз превосходят размеры молекул растворителя и обладают значительно меньшей подвижностью. Поэтому макромолекулы оказывают сильное сопротивление движению жидкости (растворителя). Сопротивление движению жидкости возрастает с увеличением длины макромолекулы и степени ее вытянутости. Клубкообразные макромолекулы быстрее перемещаются в растворителе и не столь сильно затрудняют движение молекул растворителя. Благодаря этому уменьшается коэффициент внутреннего трения, что приводит к снижению вязкости раствора. Вязкость увеличивается и с возрастанием сил межмолекулярного взаимодействия, поскольку затрудняется скольжение цепей относительно друг друга. [c.68]

После и частично во время выпрямления (свертывания) полимерных молекул, если деформирующее усилие достаточно велико и межмолекулярные силы не слишком большие, начинается взаимное скольжение цепей (элемент т]з в механической модели), полимер течет, деформируется необратимо. При наличии мостиков такое скольжение сопровождается разрывом химических связей, соединяющих линейные цепи между собой, и требует поэтому применения очень больших напряжений (см. течение химическое ) [c.399]

Рассмотренный выще механизм диффузии и течения низкомолекулярных жидкостей значительно осложняется при переходе к высокомолекулярным системам, так как дырки недостаточно велики, чтобы вместить всю огромную полимерную молекулу. Кроме того, хаотично двигаясь и сталкиваясь, макромолекулы под действием межмолекулярных сил объединяются в агрегаты или ассоциаты, в которых они переплетены и расположены частично упорядоченно. Возникающая при этом надмолекулярная структура (флуктуационная сетка) затрудняет взаимное скольжение макромолекул, т. е течение полимера. Наконец, для перемещения [c.402]

Строгое определение числа активных колебаний, симметрии и состояния поляризации света может быть проведено при использовании теории групп теми же методами, что и в случае простых многоатомных молекул. Факторгруппа пространственной группы, описывающей симметрию длинной полимерной молекулы будет включать такие элементы симметрии, как винтовые оси и плоскости скольжения, которых нет в точечных группах. Однако в том случае, когда может быть найдена точечная группа, изоморфная такой фактор-группе, определение типов симметрии колебаний и т. п. производится точно так же, как и для известной точечной группы [36, 37]. Таким образом, находятся свойства симметрии ЗМ — 4 нормальных колебаний, но частоты этих колебаний должны определяться из рассмотрения колебательного движения аналогичных [c.293]

В высокоэластическом состоянии подвижность полимерных цепей велика, и это определяет общие закономерности и природу трения высокоэластических полимеров. Здесь ярко выражена зависимость силы трения от скорости скольжения, температуры и давления. Теоретической основой и интерпретацией этих закономерностей являются молекулярно-кинетические представления о подвижности молекул полимера на границе контакта с твердым телом. Разработанная на основе этих представлений общая теория трения высокоэластических полимеров позволила не только объяснить ряд важных экспериментальных зависимостей, но и предсказать новые. [c.90]

При изучении (с помощью оптической и электронной микроскопии, а также методом электронографии) влияния скорости скольжения на коэффициент трения и перенос трущегося полимера на контртело при трении тефлона (политетрафторэтилен) по стали без смазки было установлено, что за счет механохимической деструкции полимера на стали образуется тонкая полимерная пленка (толщиной 5—20 нм) и при этом молекулы полимера оказываются высокоориентированными в направлении трения [5, с. 191—202]. Это обеспечивает хорощее антифрикционное действие коэффициент трения не превышает 0,05. [c.108]

П./1а стификаторы в полимерных материалах выполняют своеобразную роль граничной сма-зки, облегчающей скольжение макромолекул друг относительно друга. На их пластифицирующее действие значительно влияет строение молекул нефтяных углеводородов (размеры и форма, число и тип колец, длина углеводородных цепей и полярность полимерного материала). В наибольшей степени улучшают морозостойкость резин (снижают температуру стемования) парафиновые и парафино-нафтеновые углеводороды. Однако они плохо совмещаются с полярными полимерами, замедляют вулканизацию каучуков и склонны к выпотева-нию из готовых изделий. [c.391]

Таким образом, на основании многочисленных экспериментальных работ по деформации полимерных кристаллов можно заключить, что за начальные этапы деформации (10—15%) ответственны такие моды деформации, как двойникование и фазовые переходы мартенситного типа. Их развитие зависит от соотношения между направлением приложенной силы и расположением плоскостей молекулярного складывания. Большие деформации наступают за счет постепенного наклона и скольжения цепей. Системы скольжения могут быть различны, но скольжение может происходить только по плоскостям, параллельным плоскостям молекулярных складок. Деформация сопровождается образованием трещин,-пересекаемых микрофибриллами. При низкотемпературной деформации образование микрофибрилл происходит за счет выскальзывания из монокристаллических ламелей отдельных складчатых блоков, соединенных небольшим числом распрямленных молекулярных цепей (см. рис. III. 5, а). При более высоких температурах переход в микрофибриллы происходит, по-видимому, по механизму, предложенному Ко-баяси путем разгибания складчатых молекул и образования из них микрофибрнлл (Kobayashi, см. [4 гл. 7]). [c.177]

Как указывают Брозер, Гольдштейн и Крюгер в своей интересной и обстоятельной работе Химическое строение и коллоидная структура волокнообразующих синтетических высокополимеров , эти положения также не могут объяснить всех случаев. Особенности свойств полимерных соединений, которые Брозер, Гольдштейн и Крюгер объединяют под общим названием мезомерных цепных полимеров , они объясняют с коллоиднохимической точки зрения. Исходя из химического строения, связанного с молекулярной конфигурацией мезомерных цепных полимеров, они построили пространственную модель нитевидных молекул и рассмотрели их коллоидную структуру. Одновременно, исходя из общих положений о деформации монокристаллов, указанные авторы дали подробное и наглядное описание процессов вытягивания и скольжения мезомерных цепных полимеров. [c.90]

Трение, наблюдаемое при скольжении твердого тела по твердой полимерной поверхности, также связано с адгезией и смачиваемостью полимера. Трение выражают обычно через величину коэффициента трения ( .1), и оно обусловлено силами сцепления между молекулами двух скользящих поверхностей. Определяемый законом Амонтона, коэффициент трения есть величина безразмерная (Р — сила трения, 157 — нормальная нагрузка). Такие свойства полимеров, как модуль эластичности и предел прочности на сдвиг, влияют на коэффициент трения однако было также показано, что уменьпшние величины полимера обычно также приводит к уменьшению р.. [c.361]

Эластичность. От лакокрасочных покрытий часто требуется хорошая эластичность, но многие полимеры, пригодные по другим характеристикам, не отвечают этому требованию, В таких случаях полимер можно улучшить путем изменения его строения, при этом следует помнить что причинами жесткости являются сильная когезия между пенями, плотная упаковка молекул, сшивание химическими связями и торможение скольжения отдельных. молекул друг относительно друга силами трения. Кроме коренной перестройки структуры полимерной молекулы, что обычно приводит к глубоким изменениям, повышение эластичности может быть достигнуто также введением в полимер небольших боковых цепей или групп, которые, нарушая регулярность структуры, препятствуют образованию плотной упаковки, удерживают полимерные цепи на некотором расстоянии друг от друга и тем самым сильно уменьшают силы когезии. Так, полиамиды, полученные из метил-.замещеиных адипиновых кислот, мягче и более эластичны, чем полиамиды, изготовленные на основе самой адипиновой кислоты. Можно также вводить эластичные структуры в основную цепь полимера. Например, хрупкость глифталевых смол значительно уменьшается при замене некоторой части фталевой кислоты себациновой, Полимеры, модифицированные подобным образом, иногда называют внутренне пластифицированными, В химическом отношении модифицированные полимеры отличаются от исходных, и поэтому, кроме эластичности, они могут отличаться и по некоторым другим свойствам. [c.115]

Механизм этого эффекта изучали при возвратно-поступательном движении индентора из политетрафторэтилена по стеклу при нагрузке 9,81 Ни разных скоростях скольжения. При скорости 1 мм/с, как показано на рис. 27, а, начало движения индентора сопровождалось резким возрастанием коэффициента трения из-за образования на стекле полимерной пленки толщиной 1—20 мкм. Дальнейшее скольжение как в том же направлении, так и в обратном (рис. 27,6) приводит к резкому падению коэффициента трения и к его сохранению на низком уровне, поскольку движение происходит уже в условиях трения полимера по полимеру. Методом электронографии установлено, что полимерная пленка, образовавшаяся на стекле, имела толщину 3—10 нм, была не сплошной и состояла из молекул, сильно ориентированных в направлении трения. При скольжении индентора под углом к ранее принятому направлению (рис. 27, в) коэффициент трения резко возрастал. Аналогичные результаты были получены при трении тефлона по стали и по алюминию. Итак, обра- [c.108]

Чувствительность двойного лучепреломления к напряжениям в полимерном блоке используется для моделирования напряжений, образующихся в технических конструкциях (метод фотоупругости см. гл. IV). Фотоупругость, т. е. проявление оптической анизотропии у первоначально изотропного материала под действием напряжений, отражает характер деформаций, возникающих при нагрузках. При малых нагрузках (в области упругости деформации) полностью-обратимы и следуют практически безынерционно за изменением нагрузки. При больших нагрузках, когда вознхшают неупругие деформации, зависимость деформации от нагрузки становится нелинейной и имеет вид петли гистерезиса. Как видно из рис. 30 [72], двойное лучепреломление меняется с нагрузкой аналогично деформации, так как оно связано с изменением поляризуемости молекул при деформации. Между тем зависимость двойного лучепреломления от деформации обратима и линейна, даже когда деформации заведомо неупругие (рис. 31). При значительных растяжениях зависимость двойного лучепреломления от деформации становится нелинейной, проявляя признаки насыщения (рис. 32) [73]. Это можно объяснить тем, что в этой области растяжений происходит скольжение макромолекул или их агрегатов относительно друг друга, которое уже не сопровождается дальнейшей их ориентацией. Если полимер частично закристаллизован, то двойное лучепреломление при деформации обусловлено двумя факторами ориентацией молекулярных цепей в аморфных областях и ориентацией кристаллитов. Добавочный вклад, так называемый эффект формы, возникает из-за разности показателей преломления кристаллических и аморфных областей. На рис. 32 изображена зависимость двойного лучепреломления от растяжения для полиэтилена, а также вклад в двойное лучепреломление кристаллических ббластей, доля которых определена е помощью рентгеновских данных. Данные по двойному лз чепреломле-нию в полимерах как аморфных, так и содержащих кристаллические области приведены в [74, 75]. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология