Вязкость высокополимеров

Вязкотекучее состояние полимеров также имеет характерные особенности, обусловленные линейным строением макромолекул. Прежде всего следует отметить огромную вязкость высокополимеров , повышающуюся с увеличением молекулярного веса. В то же время энергия активации вязкого течения , начиная с определенного значения молекулярного веса, при котором становится возможным высокоэластическое состояние, перестает зависеть от молекулярного веса. Энергия активации вязкого течения определяется величиной энергии, необходимой для перемещения элемента структуры из одного положения в другое. В жидкостях, состоящих из малых молекул, таким подвижным элементом структуры является сама молекула, и поэтому как коэффициент вязкости, так и энергия активации вязкого течения зависят только от строения молекулы. [c.257]

Понижение вязкости высокополимеров, вызванное присутствием пластификатора, можно измерить, определяя ионную проводимость системы, так как электропроводность обратно пропорциональна вязкости среды. Однако электропроводность пластифицированного поливинилхлорида не является аддитивной величиной. [c.140]

Физические свойства таких высокополимеров зависят от их структуры. Обычно они имеют аморфную или лишь частично кристаллическую природу при нагревании скорее размягчаются, чем плавятся. Хотя обычно они растворимы в подходящих растворителях, но даже разбавленные растворы их характеризуются очень высокой вязкостью. При увеличении полярности и правильности расположения боковых групп они изменяют свои физические свойства от каучукоподобных веществ через вещества, [c.114]

Вязкость растворов высокополимеров зависит от присутствия посторонних электролитов при их прибавлении она вначале падает, затем практически не меняется. [c.336]

Наиболее распространенными методами определения молекулярных весов являются методы, основанные на измерении осмотического давления и вязкости растворов высокополимеров (включенные в данное руководство). [c.280]

Под влиянием ряда факторов — введения электролитов, изменения температуры — в растворах полимеров может происходить помутнение, уменьшение осмотического давления, изменение вязкости, т. е. явления, сходные с теми, которые наблюдаются при скрытой коагуляции типичных коллоидных систем. Однако эти явления не следует отождествлять с коагуляцией, так как природа указанных изменений высокополимеров совершенно иная. [c.364]

Характернейшее свойство растворов высокополимеров — высокая вязкостьУ Даже разбавленные их растворы мало текучи в сравнении с чистым растворителем. Кроме того, они, как правило, не подчиняются основным законам вязкого течения (справедливым для чистых жидкостей, растворов низкомолекулярных веществ, а также многих коллоидов), обнаруживая так называемую аномальную вязкость. Чтобы рассмот- [c.216]

Для растворов высокополимеров и коллоидов с анизометрическими частицами график зависимости вязкости от давления принимает вид, показанный на рис. 79. [c.219]

В разбавленных системах падение вязкости с ростом давления связано с формой молекул высокополимеров и коллоидных частиц. Длинные макромолекулы и частицы могут оказывать различное сопротивление потоку в зависимости от того, как [c.219]

ЗАВИСИМОСТЬ ВЯЗКОСТИ КОЛЛОИДОВ и РАСТВОРОВ ВЫСОКОПОЛИМЕРОВ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ И ДРУГИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ [c.220]

Для растворов высокомолекулярных соединений формула Эйнштейна неприменима, так как макромолекулы имеют не шарообразную, а нитевидную форму и даже в разбавленных растворах взаимодействуют, образуя агрегаты, иммобилизующие жидкость. Измеренная в опыте вязкость растворов высокополимеров оказывается всегда значительно выше вычисленной теоретически по формуле Эйнштейна. Кроме того, для растворов высокополимеров не наблюдается линейного роста вязкости с ростом концентрации раствора она возрастает очень сильно благодаря образованию сетки из макромолекул. [c.221]

В главе X указывалось, что растворы высокополимеров обладают структурной вязкостью и поэтому не подчиняются законам Ньютона — Пуазейля. Характерным для таких систем является то, что для приведения их в движение требуйся некоторая ми- [c.230]

Десятки лет проводятся исследования, цель которых состоит в усовершенствовании процесса заводнения и увеличении коэффициента нефтеотдачи нефтяных пластов. В результате этих исследований разработан ряд методов увеличения нефтеотдачи при заводнении. Методы усовершенствования процесса заводнения, связанные с изменением поверхностных свойств или вязкости нагнетаемой в пласт воды растворением в ней химических реагентов, называют физико-химическими методами увеличения нефтеотдачи. К физико-химическим методам относится вытеснение нефти из нефтяных пластов растворами ПАВ, высокополимеров, кислот. [c.229]

Вытеснение нефти из пластов водными растворами высокополимеров. Из теории вытеснения несмешивающихся жидкостей из пористых сред известно, что коэффициент вытеснения зависит от отношения подвижностей вытесняемой и вытесняющей н<идкостей. Подвижностью жидкости при ее движении в пористой среде называют отношение проницаемости пористой среды для данной жидкости к вязкости этой жидкости где к — проницаемость (х — вязкость. [c.231]

Термин макромолекулы обычно применяется к молекулам с молекулярными весами более 10 000. Такие макромолекулы, как белки, полинуклеотиды и полисахариды, необходимы для жизни, их структуры осуществляют сложные функции. Макромолекулы типа синтетических высокополимеров являются основой многих синтетических волокон, пластиков и синтетического каучука. Соотнощение между физическими свойствами этих материалов и их молекулярным строением имеет огромнейшее значение. В этой главе будут рассмотрены белки и синтетические высокополимеры. Изучая такие свойства, как вязкость, ультрацентрифугирование, диффузия осмотическое давление и рассеяние света, можно получить информацию об их молекулярном весе, о распределении и форме распределения молекулярных весов. [c.601]

Поскольку многие молекулы синтетических высокополимеров представляют собой цепи, состоящие из мономеров, имеют волокнистое строение и весьма эластичны в растворе, их нельзя считать твердыми сферами. Вследствие того что трудно определить часть объема, занимаемую высокополимерными молекулами в растворе, а также в силу того, что приведенная вязкость т)уд/с зависит от концентрации, необходимо ввести понятие характеристической вязкости [т ], определяемой как [c.612]

Другим более эффективным и широко применяемым методом облагораживания битумов является добавление небольших количеств каучука или других высокополимеров в виде порошков,растворов или латексов. На диаграмме рис.2 показано повышение относительной вязкости битума путем добавления каучукового порошка или синтетических латексов. [c.8]

Несмотря на это, термодинамические явления, очевидно, играют большую роль в адгезии высокополимеров. Достигнуть молекулярного контакта, даже в случае маловязкого адгезива, не так легко. Растекаясь по поверхности субстрата, адгезив должен проникнуть в многочисленные поры, микроуглубления, трещины, скорость заполнения которых будет зависеть не только от их размеров, вязкости адгезива и внешнего (гидростатического) давления, но также и от смачивающей способности адгезива, поверхностного натяжения и капиллярного давления. [c.94]

Повышение вязкости ЖВВ, как правило, производится растворением подходяш его высокополимера (обычно пироксилина или полиметилметакрилата). [c.227]

Горение этих же смесей ТНМ с бензолом было изучено и при повышенных давлениях, когда оно идет на турбулентном режиме. Одним из интересных результатов здесь оказалось влияние способа воспламенения смеси на величину скорости сгорания. Поджигание от слабо накаленной электроспирали приводило к скоростям горения в несколько (2—5) раз меньшим, чем поджигание от таблетки баллиститного пороха (рис. 117). Сравнение различных по вязкости смесей показывает, что это различие уменьшается по мере загущения системы высокополимером, а наиболее вязкие смеси практически не реагируют на способ поджигания. Объяснение этого явления, по-видимому, связано с тем, что возбуждение горения от интенсивного источника (пороховая таблетка) приводит к сильному искажению поверхности горения, [c.252]

Неионогенные ПАВ в водных растворах образуют мицеллы, веса которых составляют обычно несколько десятков тысяч. Их можно определить различными методами (измерениями светорассеяния, диффузии, по скорости седиментации и седиментационному равновесию), которые применяются и для определения молекулярных весов высокополимеров. Из этих методов для определения мицеллярных весов очищенных неионогенных ПАВ в водных растворах применялись методы светорассеяния и комбинированный метод измерения диффузии и вязкости. [c.133]

Более того, подробное исследование вязкости полиизобу-тиленов в области молекулярных весов до 5 10 определенно показало, что формула (2) в этом случае не выполняется. Это единственное в настоящее время методически правильно выполненное исследование вязкости высокополимеров интересно еще и потому, что полиизобутилен обладает прекрасно развитыми высокоэластическими свойствами и поэтому процессы те-течения у этого полимера всегда сопровождаются весьма значительными релаксационными эффектами. [c.81]

В 1950 г. состоялась Всесоюзная конференция по коллоидной химии, на которой большая часть докладов была посвящена проблеме структурно-механических свойств дисперсных систем. А. С. Колбанов-ская и П. А. Ребиндер определили мгновенный модуль упругости, модуль эластичности, истинную вязкость и вязкость эластичной деформации различных структур. Вместе с О. И. Лукьяновой они исследовали влияние добавок наполнителей и поверхностно-активных веществ на деформационные свойства растворов каучуков. Б, А, Догад-кин, М. И. Резниковский изучили роль межмолекулярных сил в механизме высокоэластичной деформации. Несколько работ по этому вопросу опубликовал Г. М. Бартенев. В 1950 г. Институт физической химии АН СССР выпустил сборник Новые методы физико-химических исследований поверхностных явлений , содержащий статью Б. В. Дерягина, П. А. Ребиндера Новые методы характеристики упруго-пластично-вязких свойств структурированных дисперсных систем и растворов высокополимеров . М. П. Воларович и М. Ф. Никитина исследовали вязкость дорожных битумов. Большое значение для развития физико-химической механики имел выход в свет статьи Н. В. Михайлова и П. А. Ребиндера Методы изучения структурно-механических свойств дисперсных систем . (Колл, ж., 1955, 17, 2, 105). [c.9]

Вязкость растворов высокополимеров всегда падает с ростом температуры и обычно тем больше, чем выше концентрация раствора. Такая заншсимость объясняется тем, что с повышением температуры возрастает интенсивность молекулярного движения и затрудняется образование структур, происходящее лишь в достаточно концентрированных растворах. Иногда повышение температуры вызывает необратимые химические изменения в растворах полимеров (например, деструкцию). [c.222]

Если по закону Эйнштейна зависимость так называемой приведенной вязкости рприв= (м-/цо—1)С от концентрации будет иметь вид прямой, параллельной оси абсцисс, отстоящей от нее на расстояние 2,5, то подобная зависимость для водных (и иных) растворов полимеров имеет вид наклонной восходящей линии. При этом для многих высокополимеров, в частности и для реагентов типа ПАА, указанная линия отсекает от оси ординат величину большую, чем 2,5 (рис. 4.3). На рис. 4.4 приведены графики вязкости водных растворов некоторых полимеров. [c.105]

Следовательно, измеряя скорость осаждения йх1й1 сферической частицы с известными г и р в жидкости с известной плотностью ро, можно определить коэффициент вязкости т]. Этот метод особенно ценен для растворов с высокой вязкостью, таких, как концентрированные растворы высокополимеров. И наоборот, определение скорости осаждения коллоидных частиц известной плотности в жидкости с известной вязкостью позволяет найти эффективный радиус частицы. [c.341]

Величина загущающего эффекта (относительная вязкость) (рис. 3, а, б, в) высокополимериых присадок в различных фракциях, выделенных из каждого масла, при всех исследованных температурах тем больше, чем выше вязкость загущаемой фракции. Эта величина наибольшая для тяжелых ароматических фракций, меньше — для легких ароматических и наименьшая — для наф-тено-нарафиновых. Исключение представляют собой лишь рас- [c.49]

На основании изложенного следует сделать вывод, что загущающий эффект высокополимеров определяется в первую очередь их химической природой. Истинный загущающий эффект исследованных высокополимеров, содержащих кислород (полиметакрилат), меньше зависит от тедшературы, чем загущающий эффект неактивных высокополимеров (полиизобутилен). Этот эффект различен для различных групп углеводородов и поэтому сильно зависит от химического состава загущаемых масел он новышается с уменьшением вязкости масла и понижается с повы- [c.53]

Относительная вязкость масел, загущенных различными высокополимерамп, по-разному изменяется с изменением температуры для растворов одного и того же высокополимера она по-разному изменяется в маслах различного химического состава. [c.55]

Разные высокополимеры по-разному влияют иа вязкостио-темиературные свойства различных групп углеводородов, входящих в состав масел. [c.55]

В тиксотропных системах сравнительно высокая вязкость затруд- няет броуновское движение, благодаря чему сокрашается количество контактов частиц или макромолекул и уменьшаются силы сцепления между ними. Это и обуславливает получение структур, легко разрушаю- щихся при перемешивании или встряхивании. Тиксотропия эмульсий и растворов высокополимеров связана с деформацией частиц и макромо-1 лекул под нагрузкой и замедленным восстановлением их первоначальной формы после снятия напряжения. [c.428]

На основе современных представлений о пространственных структурах в дисперсных системах и растворах высокополимеров, развитых в СССР п.А,Ребиндером, В.А.Каргиным и их сотрудниками, А.С.Колбанов-ской разработана теория структурного строения дорожных битумов в зависимости от объемного содержания асфальтенов и химического состава мальтенов 11J. Установлено, что изменение концентрации асфальтенов в битумах вызывает изменение их структуры, С повышением объемного заполнения асфальтенами в системэ возникают "агрегаты" или иные вторичные надмолекулярные структурные образования в результате адсорбирования на поверхности асфальтенов смол и парафинов. Число их растет, пока весь объем систеш не окажется залолнен-ным структурной сеткой из асфальтенов. С увеличением концентрации асфальтенов все большее количество смол переходит в сильно упрочненное высокоструктурированное пленочное состояние. При этом вязкость и прочность системы значительно увеличивается. [c.43]

Наиболее надежным и удобным оказался метод осмотического давления, которым в настояшее время польвуются и для непосредственных определений молекулярного веса высокополимеров и для вычисления констант уравнения Марка, — метод, позволяющий определять молекулярн1Т11 вес по вязкости.—77/мл. ред. [c.150]

Эта попытка Штаудингера дать теоретическое объяснение найденной им эмпирической и, как выше было отмечено, далеко не точно соблюдаемой аависимости удельной вязкости от молекулярного веса, названной им законом вязкости , встретила в свое время решительные возражения со стороны других исследователей. При этом отмечалась не только невероятность предполагаемой Штаудингером несгибаемости длинных молекул [84], которые при соответствующем увеличении были бы подобны жестким брускам,имеющим, например, при диаметре в 1 см, длину в несколько километров, но особенно представления об их цилиндрическом, эффективном объеме, происходящем вследствие вращения только вокруг одной оси. Вместо этого выдвигалось представление о взаимодействии гибких цепей, соприкасающихся в отдельных участках и образующих ассоциаты или мицоллы с геометрическим охватом — иммобилизацией растворителя, резко увеличивающейся с концентрацией. Между тем Галлер [8.5] высказал предположение (подкрепленное кинетическими и термодинамическими расчетами) о том, что аномалии вязкости и осмотического давления растворов высокополимеров объясняются внутренней подвижностью, т. е. самостоятельным движением отдельных звеньев цепеобразной молекулы, связанным с деформируемостью углов валентности. Представление Галлера о внутренней подвижности звеньев молекулы было использовано рядом других исследователей (Кун, Мейер, Флори, Хуггинс и др.), разработавших термодинамику и статистику растворов высокополимеров [86], В настоящее время для выражения зависимости вязкости растворов высокополимеров от концентрации применяется уравнение [c.176]

Рис. i, взятый из работы Штаудингера в 1929 г., недостаточно точно характеризует явление аномальной вязкости растворов высокополимеров. Рейнер [89] н независимо от него Рабинович и Эйаеишитц [90] в 1933 г. показали, что аномальная (структурная) вязкость растворов высокополимеров всегда люжет быть выражена кривой, схематически изображенной иа рис. 2, где Р — напряжение сдвига iiV — скорость течения. При малых скоростях (от начала координат до точки а) вязкость растворов (характеризуемая отношением PIV) остается постоянной в дальнейшем она плавно понижается до точки Ь, выше которой снова оказывается постоянной. Положение точек а и Ь определяется особенностями полимера и растворителя, концентрацией, температурой. Такой характер кривой Рейнер объясняет наличием в растворах полимеров агрегатов (ассоциатов) цепеобразных молекул, иммобилизующих геометрически охваченный ими объем растворителя. При малых скоростях течения ассоциаты не разрушаются, при достаточно высоких — разрушаются полностью при средних скоростях разрушаемые ассоциаты успевают в процессе течения частично восстанавливаться, освобон дая лишь часть иммобилизованного ими растворителя. Некоторые авторы дают другое объяснение л)еханизма структурной вязкости. В частности, Пауэль и Эйринг [91] рассматривают аномалию вязкости с точки зрения современных иредставлений о внутреннем движении сегментов цепеобразной молекулы. Это движение происходит Свободно в расплавленном полимере, когда каждый сегмент окружен себе подобными, и тем менее свободно, чем более разбавлен раствор, т. е. чем оолее сегменты полимера окружены сольватирующими их малыми молекулами растворителя в очень сильно разбавленном растворе, при полной сольватации, движение сегментов вовсе не имеет места. Кинетической единицей в [c.179]

А. Е. Александер и В. Р. Грей [1] рассматривают процесс растворения мыла следующим образом кристаллики мыла, обладающие слоистой структурой, пропитываются органической жидкостью, которая проникает между неполярными плоскостями в слоистую структуру и сольва-тирует углеводородные цени. Затем кристаллики мыла распадаются на слои, которые разделяются и образуют длинные цепи. На основании изучения вязкости в потоке и химического состава авторы считают, что А1-мыла подобны высокомолекулярным веществам, ио связь между мономерными единицами в них слабее, чем у высокополимеров. Благодаря этому длина главной цепи может быть укорочена изменением концентрации или добавлением небольших количеств пептизируюших веществ. [c.155]

Псевдопластики — это системы, у которых отсутствует предел текучести. Типичная особенность их поведения — это постепенное уменьшение эффективной вязкости с увеличением скорости сдвига. Такое поведение характерно для растворов высокополимеров, расплавов, термопластов, каучуков и резиновых смесей. Принято считать, что псевдопластики—это аномально-вязкие жидкости, вязкостные характеристики которых не зависят от продолжительности деформации, т. е. изменение эффективной вязкости со скоростью сдвига происходит столь быстро, что временной эффект не может быть обнаружен методами обычной вискозиметрии. [c.59]

В тех же случаях, когда изменение свойств растворов высоко-полимеров, в частности целлюлозы и ее эфиров, во времени характеризуется уменьшением вязкости и выпадения растворенного вещества в осадок не происходит, нельзя говорить о старении в смысле понятий коллоидной химии. В этих случаях необходимо прежде всего учитывать особенности строения высокополимеров, которые, как уже говорилось, накладывают специфический отпечаток на свойства их растворов. В соответствии с интерпретацией, данной Каргиным и др. [78 ] для реальных растворов высокополимеров, можно сказать, что растворы эфиров целлюлозы с высокими эластпчески. п1 свойствами, в которых существуют сольваты и ассоциаты, могут являться неравновесными системами. Существование ассоциированных групп вообще является характерным для реальных жидкостей. Эти группы могут создаваться илп распадаться, образуя систему, [c.76]