Вязкость полимеров определение

Это формула Флори — Фокса для вязкости полимера в 0-растворителе. Здесь Ф — постоянная Флори, в первом приближении не зависящая от свойств полимера. Формула (III. 17) обычно используется для определения невозмущенных размеров макромолекулы зная которые можно по уравнению (III. 10) рассчитать размер статистического сегмента макромолекулы. [c.100]

Повышение индекса вязкости масел при добавлении вязкостных присадок можно объяснить следующим образом. Под влиянием колебательно-вращательных движений макромолекулы полимера принимают в растворах самые разнообразные формы. В разбавленных растворах макромолекулы менее зависят друг от друга в своем тепловом движении, поэтому конформационный набор их весьма разнообразен. При этом вязкость разбавленных растворов вязкостных присадок мало зависит от температуры, и загущенные масла имеют высокий индекс вязкости. С увеличением концентрации вязкостных присадок в маслах расстояние между макромолекулами быстро сокращается, появляется межмолекулярное взаимодействие и набор конформаций, принимаемых макромолекулами, обедняется. Поэтому максимум значения индекса вязкости соответствует определенному значению концентрации вязкостной присадки. Дальнейшее увеличение концентрации вязкостной присадки приводит к снижению индекса вязкости загущенных масел. [c.144]

Измерения вязкости. Логарифмическая приведенная вязкость полимера, определенная для раствора 0,1 г в 100 мл бензола при 30° (примечание 5), равна 2,0—2,9 [c.70]

Течение полимера в форме должно в значительной степени определяться вязкостью полимера при температуре литья. Если это верно, то изменение температуры полимера при литье должно влиять на длину спирали, и поэтому у разных материалов с одинаковой вязкостью должна быть одинаковая длина течения. Однако сопоставление вязкости полимера, определенной при постоянном напряжении сдвига (для полистирола при 0,07 МПа) или [c.264]

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

Как показано в главе III, индекс вязкости рассчитывается по значениям вязкости, найденным при температурах 37,8 и 98,9°. Кривые зависимости вязкости от температуры, отражающие вязкости масла при температурах от —18° и ниже и до +150° н выше, обычно получают экстраполяцией от вязкостей, фактически определенных при температурах 20, 37,8 54,4 и (или) 98,9° на графиках ASTM, путем проведения прямых через намеченные точки. Вязкости и индексы вязкости масел, содержащих полимеры, определяют на основе предположения, что они ведут себя так же, как обычные нефтяные масла, что позволяет располагать значения вязкостей на прямых линиях, нанесенных на графиках ASTM в тех же температурных пределах, как и при обычных маслах. Имеются основания считать, что эти предположения ошибочны, что и объясняет некоторые противоречия в истолковании значений испытаний масел, содержащих полимеры. На рис. 52 показаны значения вязкости, нанесенные на вязкостнотемпературном графике ASTM D-341 для основного масла с высоким индексом вязкости и температурой застывания —37° с добавкой полимеров или без них. Следует заметить, что прямая, экстраполированная от значений вязкости, измеренных при 20 37,8 и 98,9°, масла, содержащего полимеры, пересекает кривые вязкости дистиллятного масла без присадки при температуре около —16°. При более низких температурах экстраполированные вязкости, указанные для масла с добавками, располагаются [c.213]

После того, как получены многочисленные параметры полимеров и СПС на их основе, возникает вопрос о том, какой полимер считать лучшим и применять для закачки, а какой нельзя использовать. Фактически имеем задачу о разделении множества представленных марок ПАА на эффективные и слабо эффективные. Однако такая однозначная классификация невозможна в силу неопределенности в определении пороговых значений измеренных параметров и малой корреляции между ними. Например, невозможно однозначно определить, какой полимерный гель считать высоковязким, а какой - маловязким Какими значениями времени релаксации системы или эффективной вязкости полимера следует задаваться, идентифицируя полимер как высокостабильный, или наоборот, нестабильный по отношению к деструкции Границы этих определений размыты, и разделение полимеров разных марок на хорошие и плохие носит субъективный характер. [c.95]

Содержимое колбы выливают в стакан с 200 мл 1%-ного раствора антиоксиданта в изопропиловом спирте. Образовавшийся осадок сушат в вакуумном сушильном шкафу при 40°. Выход полимера 70—80%. Логарифмическая приведенная вязкость [3, 4] колеблется от 2 до 3,5 при выходе полимера 70—80%- Содержание г ыс-формы в полимере, определенное по методу Биндера [5], составляет около 94 7о. [c.60]

Определение коэффициента индукции, который показывает характер изменения молекулярной массы или характеристической вязкости полимера в индукционном периоде. Для этого определяют характеристическую вязкость исходного образца и ее значение после окончания индукционного периода Ки д вычисляется по формуле [c.416]

Фазовые диаграммы системы ПВА — метанол для спин — меченого и немеченого полимеров, определенные по точкам помутнения, совпадают с фазовыми диаграммами, определенными по спектрам ЭПР спиновых меток и зондов. Локальная подвижность как зондов, так и меток, мало меняется до концентраций полимера 15—20 % (масс.), а при больших Тс резко возрастает. Этот эффект объясняют влиянием флуктуационной сетки зацеплений. Заметим, что по вязкости образование сетки зацеплений наблюдается при меньших концентрациях, чем по спектрам ЭПР, отражающим локальную подвижность радикалов. [c.292]

Для определения вязкости полимеров применяют различные методы капиллярной вискозиметрии, ротационный, падающего шарика и другие. Наиболее широко применяемым является метод капиллярной вискозиметрии, основанный на измерении времени истечения из вискозиметра растворителя и растворов полимера различной концентрации [37]. [c.127]

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]

Характеристическую вязкость полифениленоксидов определяют, как описано в гл. 1, разд. Определение физических свойств полимеров. Определение вязкости . В качестве растворителя применяют бензол. [c.142]

Род растворителя также влияет на значение констант. Ясно, однако, что эти соотношения позволяют применять метод вязкости для определения молекулярного веса цепеобразных полимеров только в качестве достаточно хорошего приближения. [c.175]

Нетрудно показать, что это вытекает из определения как температуры, при которой вязкость полимера принимает значение, равное 10 Па-с. Действительно, так как сдвиговую вязкость полимера можно представить в виде г] = Ох (где С — модуль сдвига, а х — время релаксации), то время релаксации, обусловленное сегментальной подвижностью, равно х=г 10. Так как Гg по определению является граничной точкой стеклообразного состояния, то при Tg величина т] = 10 2 Па-с, а [c.94]

Вопрос о вязкости полимеров с небольшим молекулярным весом исследовался очень мало, как с теоретической точки зрения, так и с экспериментальной. По-видимому, это объясняется тем, что в области малых молекулярных весов (5000—50 000) возникают трудности с их определением. Действительно, ни осмометрия, ни светорассеяние обычно не позволяют проводить измерения в этой области — слишком малы молекулярные веса, а для эбулиоскопии и криоскопии такие молекулярные веса еще велики. [c.286]

Экспериментальные исследования влияния давления на вязкосТ ные свойства показывают, что пьезоэффект вязкости у расплавов полимеров выражен значительно сильнее, чем у низкомолекулярных жидкостей. Так, при изменении гидростатического давления от 35 до 175 МПа эффективная вязкость полиэтилена, определенная при температуре 423 К и скорости сдвига 50 с , увеличилась в 5,6 раза [102, 103]. Эффективная вязкость полистирола, определенная при температуре 469 К и скорости сдвига 70 с- , при повышении давления от 14 до 175 МПа возросла в 135 раз. Существенная разница во влиянии давления на вязкость объясняется, по-видимому, различием конфигурации элементарных единиц течения . У полиэтилена эти единицы течения гораздо проще, чем у полистирола, у которого каждая единица течения содержит около двенадцати бензольных колец. Столь сложная конфигурация и приводит к существенному увеличению пьезоэффекта вязкости. [c.74]

Между значениями средней степени полимеризации полимеров, образовавшихся при данной скорости реакции, полученными различными авторами, имеются некоторые расхождения [87, 88]. Это может быть связано с экспериментальными ошибками, присущими применявшимся раньще методам определения молекулярных весов, а также с использованием различных уравнений, связывающих характеристическую вязкость полимера с его молекулярным весом. Поскольку скорость инициирования часто рассчитывали из измерений средней степени полимеризации, эти ошибки отражались и на значениях констант скоростей индивидуальных реакций. Зависимость средней степени полимеризации от скорости реакции изучалась для различных инициаторов в широком интервале температур [34, 72, 88] и было показано, что если при расчетах берется одно и то же соотношение между характеристической вязкостью и молекулярным весом, то полученные результаты хорошо согласуются между собой. [c.103]

Определение молекулярного веса полиметилметакрилат а. При определении молекулярного веса полиметилметакрилата в бензольном растворе К = 4,60 10— а = 0,67 у = 3,66. При определении вязкости полимеров необходимо подобрать такую концентрацию, чтобы раствор из капилляра вискозиметра вытекал не очень быстро и не очень медленно. Эти данные устанавливают экспериментально. Для раствора полиметилметакрилата в бензоле установлена оптимальная концентрация 0,5 г полимера в 100 мл бензольного раствора. [c.261]

Таким образом, рассмотренный материал позволяет заключить, что уравнение (36) удовлетворительно описывает концентрационную зависимость вязкости в определенном интервале концентраций, причем величина этого интервала увеличивается с повышением температуры и понижением Tg полимера, что вполне согласуется с общими физическими соображениями. [c.179]

Р ис. XIV-7. Соотношения вязкости полимера и молекулярного веса, определенного осмометрическим методом, для натурального каучука. [c.486]

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]

Влияние влаги на свойства полиамидов было подробно описано в гл. 3. При литье под давлением очень важно, чтобы влагосодержание полимера, поступающего в загрузочный бункер, не превышало 0,2% в противном случае формование затрудняется, а на формующих поверхностях появляются заметные разводы или блестящие точки. Поэтому материал должен поступать на переработку непосредственно из закрытых контейнеров, которые не следует открывать заранее. Непереработанные материалы должны снова упаковываться в герметичную тару (и вновь подсушиваться перед упаковкой) для уменьшения влагосодержания до минимально возможного. Опыт показал [2], что отходы в виде литников могут использоваться для повторной переработки без предварительной подсушки при условии, что они будут тут же после изготовления и дробления загружены в машину. В противном случае необходима дополнительная подсушка. Однако иногда необходимо избегать вторичной переработки отходов, например, если обнаружено, что при формовании происходит значительное умеиьи1ение молекулярной массы полимера (определенное, например, по изменению вязкости раствора). Вторичная переработка п таких случаях может привести к ухудшению качества изделий. [c.167]

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]

Правило логарифмической аддитивности применимо лишь в определенных границах изменения температуры, напряжения и молекулярной массы. При больших напряжениях и высоких температурах оно нарушается из-за глубокого разрушения надмолекулярной структуры или перехода к химическому течению (т. е. распаду полимера). Справедливость данного правила означает, что там, где оно выполняется, температура и напряжение действуют на вязкость независимо друг от друга. Для практики важно, что изменения Р, М и N меняют температурного коэффициента вязкости (активационная природа течения, выраженная уравнением (6.12), не претерпевает модификации), хотя сама вязкость полимера может изменяться. В табл. 6.1 для полимеров разного строения приведены средневесовая молекулярная масса М, критическая молекулярная масса Мк, энергия активации и, постоянная [c.153]

Поскольку течение полимера связано с перемещением сегментов пренму-щсственно в одном направлении (в наиравленни действия силы), то непременно произойдет распрямление молекулы, т, е. будет проявляться высокоэластическая деформация. А так как вязкость полимера в вязко-текучем состоянии значительно меньше, чем в высокоэластическом и тем более, стеклообразном состоянии, то высокоэластическая деформация в этом случае будет проявляться наиболее полно. Однако высокоэластическая деформация обратима и ие может представлять собой истинного течения материала. Этим в значительной степени затрудняется определение величины действительно необратимой деформации. Изложенное хорошо иллюстрируется графиком (рис. 87) [c.256]

Экспериментальные исследования влияния гидростатического давления на вязкостные свойства показывают, что пьезоэффект вязкости у расплавов полимеров выражен значительно сильнее, чем у низкомолекулярных жидкостей. Так, при изменении гидростатического давления от 350 до 1750 кгс см эффективная вязкость полиэтилена, определенная при температуре 150°С и скорости сдвига 500 сек увеличилась в 5,6 раза Эффективная вязкость полистирола, определенная при температуре 196° С и скорости сдвига 70 сек , при повышении давления от 140 до 1750 кгс1см увеличилась в 135 раз. [c.53]

В круглодонную колбу емкостью 50 мл помещают 9,7 г (0,05 моля) диметилтерефталата, 7,1 г (0,115 моля) и этиленгликоля, 0,015 г чистого безводного ацетата кальция и 0,04 г трехокиси серы. Колбу соединяют с дефлегматором, воздушным холодильником, пауком и приемником. Систему откачивают и заполняют азотом, а содержимое расплавляют на масляной или металлической бане при 170 °С. Через длинный капилляр, опущенный практически до дна колбы, пропускают ток азота. Переэтерификация происходит моментально. Метанол отгоняют и собирают в приемник для определения степени конверсии. Как только прекращается выделение спирта (через 1 ч), температуру повышают до 220 °С и поддерживают ее в течение 2 ч для того, чтобы отогнать остатки метанола. Избыток этиленгликоля удаляют, повысив температуру до 220 °С на 15 мин, а затем до 280 °С. Еще через 15 мин приемник заменяют круглодонной колбой и систему откачивают до 0,5 мм рт. ст., поддерживая постоянную температуру на уровне 280 °С. Через 3 ч реакция поликонденсации заканчивается. Пропуская ток азота в систему, колбу охлаждают, а затем осторожно разбивают молотком и извлекают твердый полиэтиленгликольтерефталат. Полиэфир растворим в ж-крезоле и может быть переосажден эфиром или метанолом. Определите вязкость полимера в. w-крезоле или в смеси фенола с тетрахлорэтаном (1 1) (см. раздел 2.3.2.1) и температурный интервал размягчения полимера. Волокна, полученные из расплава, можно растягивать руками. Для синтеза полиэфира можно использовать прибор, описанный п опыте 4-08. [c.198]

В той же таблгще для сравнения приведены вязкости фракций фторуглеродов, выкипающих в тех нее пределах температуры.. Средний молекулярный вес полимеров, определенный эбуллиоскопически, около 770, откуда число атомов углерода в цепи в сред нем равно 12. [c.190]

Молекулярную массу полифениленоксида [37] вычисляют по характеристической вязкости [г]], которую определяют вискозиметрически в растворе бензола при 25 °С, по формуле Марка— Хувинка (см. гл. 1, разд. Определение физических свойств полимеров. Определение молекулярной массы и молекулярно-массового распределения ). [c.142]

Зависимость локальной вязкости полимера от толщины поверхностного слоя имеет также экстремальный характер и на определенном расстоянии от твердой поверхности достигает максимума [172]. Так, исследование вязкости граничного слоя полидиметилсилоксана [173] на стеклянной поверхности показало, что при толщинах слоя ниже 150—200 А наблюдается повышение вязкости (по сравнению с объемом), а на расстоянии от подложки 10—15 А вязкость аномально низка (10—20% от объемной). Это связано с влиянием поверхности твердой фазы на структуру. [c.94]

Экспериментально показано, что растворы полимеров ие подчиняются закону Гагена — Пуазейля [2]. Это проявляется в том, что вяз-fw Tb растворов полимеров, определенная в капиллярном вискозиметре, зависит от скорости истечения раствор-а. Такое течение раствора в капилляре вискозиметра называется неньютоновским течением, а вязкость — неньютоновской. [c.289]

При М Мс >10 переход полимеров из текучего в высокоэластн-ческое состояние выражен достаточно резко. Поэтому следует ожидать (и это действительно наблюдается эксиериментально), что в такого рода случаях нри скоростях деформации, превышающих критические значения, текучесть у полимеров окажется настолько подавленной, что будет невозможно реализовать установившееся ламинарное течение. Поэтому для полимеров, у которых М > М , возможность проявления аномалии вязкости ограничена определенными скоростями и напряжениями сдвига и установившийся режпм ламинарного течения можно осуществить только при очень низких скоростях деформации, которым отвечают ньютоновские или близкие к ним режимы течения, хотя напряжения сдвига могут быть при этом очень высокими. [c.192]

Переход из текучего в высокоэластическое состояние и обратно определяется соотношением скорости деформации н времени релаксации, которым может быть охарактеризованы вязкоупругие свойства полимера. Это соотношение выражается безразмерным нроиз-ведением ( 0), где 0 — некоторое характерное время релаксации. Рассматриваемый переход полимеров из одного физического состояния в другое должен совершаться при определенном значенииузО = == onst. Для линейных полимеров, однородных по молекулярным массам, все времена релаксации находятся в однозначной связи между собой. Кроме того, величина 9 прямо связана с начальной вязкостью полимера (подробнее см. гл. 3). Поэтому критическая скорость деформации Ys обратно пропорциональна начальной вязкости полимера и соответственно зависит от температуры. Но Ys = = (0/г]о)т5, где (0/т]о) (при Л/> ЛГ ) не должно зависеть от молекулярной массы и температуры, т. е. критическое напряжение сдвига Tj является постоянной величиной. Необходимо подчеркнуть, ЧТО условие т . = onst относится не только к случаю резкого перехода монодисперсных полимеров в высокоэластическое состояние и для полидисперсных полимеров, проявляющих аномалию вязкости, существует связь между 0 и t)q. Но если переход в высокоэластическое состояние совершается в области неньютоновского течения, то приближение к критическим условиям деформирования происходит постепенно. [c.192]

Кроме того, установлено, что определенный отсюда нат шльиый коэффициент вязкости полимеров однозначно связан с молекулярным весом (при данной теигпературе) и поэто.му может быть использован для оценки последнего. [c.262]

Марк и Саито [85] впервые установили, что хроматсграфическую адсорбцию можно применять для фракционирования высокополимеров. Они при1менили метод для фракционирования ацетилцеллюлозы в ацетоновом растворе. При этом в качестве фильтрующей среды использовали стеклянную вату и асбест и три слоя порошка животного угля, разделенные в стеклянной трубке кусочками льняного полотна. Раствор ацетилцеллюлозы в ацетоне пропускали через колонку под давлением после промывки чистым ацетоном фильтрат и промывную жидкость соединяли и выпаривали. Для вымывания адсорбированного полимера из трех слоев угля после их извлечения из стеклянной трубки использовали диоксан. Измерения вязкости и определение содержания ацетильных групп в различных фракциях показали, что на угле адсорбируется преимущественно низкомолекулярная часть ацетилцеллюлозы. [c.323]

Сообщалось о понижении вязкости растворов полидиметилсилоксана в результате разветвления его макромолекул при облучении [228]. Хотя вязкость при облучении возрастает, это увеличение не столь значительно, как это имело бы место при увеличении молекулярного веса полимера [191, 226]. Увеличение вязкости полимера в процессе облучения может быть использовано для определения момента образования гель-фракции [132, 230—235]. Диэлектрическая проницаемость и электрическая прочность полимера при облучении не изменяются, а сопротивление и тангенс угла диэлектрических потерь силиконов некоторых типов несколько увеличиваются при облучении дозами у-лучей, большими 5 Мрад, при 25 и 150° [236]. [c.185]

Эмпирические наблюдения приводят к обобщению, утверждающему, что вязкость растворов полимера возрастает с ростом молекулярного веса растворенного вещества. Не создано точной теории, устанавливающей соответствие величины этого эффекта с величиной молекулярного веса. Далее, величина эффекта зависит как от размера полимерных молекул, так и от их формы. Поскольку внскозиметрнческие измерения очень легко выполнимы, вискозиметрию часто используют для получения приблизительных относительных величин молекулярных весов. Если эффекты вязкости для определенного тина полимера прокалиброваны путем сравнения с величинами, полученными другим методом, вискозиметрический метод можно использовать в качестве практического метода определения молекулярного веса. [c.595]