Температура влияние на свойства полимер

К регуляторам М и ММР предъявляются требования высокая эффективность (скорость реакции регулятора с полимерной цепью должна превышать скорость реакции с мономером), небольшой расход, отсутствие отрицательного влияния на скорость полимеризации и свойства полимера. Указанным требованиям отвечают отдельные представители дисульфидов и меркаптанов, Из числа дисульфидов наибольшее распространение в производстве бутадиен-стирольных каучуков при температуре полимеризации 50°С получил диизопропилксантогендисульфид (дипроксид), имеющий высокую константу скорости реакции переноса цепи [4, 5]. Из меркаптанов наиболее известны додецил- или лаурилмеркаптан, трет-додецилмеркаптан, применяемый в производстве бутадиен-стироль-ных каучуков при температуре полимеризации 5°С [6]. [c.246]

Наибольшее влияние на свойства но.чимеров оказывает температура. величина и частота нагружения. Оптимальные температуры эксплуатации линейных полимеров должны быть не ниже температуры хрупкости и не выше температуры механического стеклования (для аморфных полимеров) или температуры плавления (дли кристаллических). Нижнии предел температурного интервала эксплуа1ацин сетчатых эластомеров обычно не должен быть ниже температуры механического стеклования или температуры хрупкости верхний — температуры начала термического разложения. Способность полимерных материалов сохранять эксплуатационные свойства при низких температурах называют морозостойкостью, при высоких — теплостойкостью. Одним из показате. эей морозостойкости является температура хрупкости Тхр- Степень сохранения необходимых свойств прн низкой температуре характеризуют также коэффициентом морозостойкости /См. представляюши.м собой опгошенне какого-ли-бо показателя при низкой температуре к этому же показателю лри комнатной. Поскольку потеря эластических свойств у эластомеров связана с их стеклованием или кристаллизацией в условиях эксплуатации, для получения морозостойких изделий используют некристаллизующиеся полимеры с низкой температурой стеклования. [c.351]

Полипропилен выдерживает действие 98%-ной серной кислоты при температуре 90 в течение 7 час., пе изменяется при 70 в 50%-ной азотной кислоте, не разрушается в концентрированной соляной кислоте и 40%-ном растворе едкого натра. Под влиянием кислорода воздуха полипропилен постепенно окисляется, особенно во время формования изделий при повышенной температуре. Окисление сопровождается возрастанием жесткости, а затем хрупкости материала. Введение в полипропилен антиокислителей (фенолы, амины) стабилизирует свойства полимера, находяш егося в расплавленном состоянии в течение нескольких часов. Длительное солнечное воздействие придает полипропилену хрупкость, ускоряя процесс окислительной деструкции. Введение в полипропилен антиокислителя и сажи позволяет повысить устойчивость полипропилена к световому воздействию. Термическая деструкция полимера наблюдается выше 300. [c.788]

При понижении температуры полимеризации тенденция к кристаллизации в вулканизатах сохраняется, вызывая увеличение их твердости и уменьшение эластичности. На основании данных о влиянии температуры на свойства полимеров хлоропрена была принята в качестве оптимальной температура по- димеризации 40 °С. [c.241]

Такой подход позволяет качественно оценить влияние температуры на свойства полимера. С увеличением температуры частота молекулярных перегруппировок увеличивается, соответственно т уменьшается. Тогда при очень низких температурах каучук должен вести себя подобно стеклообразному телу, что, как известно, и имеет место, в то время как стеклообразный пластик должен размягчаться при высоких температурах, становясь каучукоподобным материалом. [c.81]

Другой особенностью полимеризации этилена является необычно сильное влияние добавления разбавителя на свойства полимера. Хотя подобные влияния наблюдаются и в других случаях полимеризации,, однако при полимеризации этилена они приобретают необычайно большое значение. Это—прямое и косвенное следствия низкой реакционной способности мономерного этилена. Прямое потому, что реакции, ведущие к видоизменению полимера, имеют весьма относительное значение ввиду малой скорости распространения реакции. Косвенное потому, что этилен обычно полимеризуется при высоких температурах, условие, которое делает видоизменение реакции еще более важным. Так, например, многие разбавители даже в небольших количествах вызывают заметное снижение молекулярного веса полиэтилена. Этот эффект столь значителен, что фирма Дю Пон [15] получила ряд патентов на продукты, называемые теломерами. [c.172]

В случае кристаллизующихся полимеров, изложенная выше картина значительно усложняется. Кристаллизация наступает всегда при температуре более высокой, чем Гс, а в ряде случаев и чем Гт [2] и тоже связана с резким ослаблением сегментального движения. Однако кристаллические области в полимерах составляют лишь большую или меньшую часть материала, они сосуществуют с аморфными областями, в которых сегментальное движение достаточно интенсивно. Свойства полимера при этом оказываются сильно зависящими от соотношения между содержанием обеих фаз, от их взаимного влияния и морфологии кристаллических образований. [c.40]

Влияние регуляторов молекулярной массы. Основными факторами, определяющими структуру и свойства полимеров хлоропрена (пластичность, растворимость, стойкость и др.), кроме температуры полимеризации является природа применяемого регулятора и конверсия хлоропрена. [c.373]

Растворимость и диффузия газов зависят от свойств полимеров и разделяемых газов. Поскольку проницаемость является функцией растворимости и диффузии, то факторы, влияющие на последние, оказывают влияние и на проницаемость. В частности, проницаемость является функцией температуры и эта зависимость имеет следующий вид [c.23]

В рамках данной книги необходимо исследовать влияние термомеханического разрыва цепей на механические свойства полимеров. Поэтому вплоть до данного момента автор старался по возможности отделить и исключить влияние окружающей среды. Во многих случаях подразумевалось, что исследуемые зависимости свойств материала (например, от деформации, напряжения, температуры, морфологии образца, концентрации свободных радикалов) являлись доминирующими по сравнению с зависимостями от влажности, содержания кислорода, воздействия химической среды или облучения. Совершенно очевидно, что данные внешние факторы чрезвычайно важны для выяснения сроков службы элементов конструкций из полимерных материалов. Значительное число последних подробных монографий и основополагающих статей касается деградации полимеров при воздействии окружающей среды (например, [196— 203]). В них подробно рассматриваются такие аспекты внешних условий деградации, которые в данной книге в дальнейшем не рассматриваются, а именно термическая деградация, огне- и теплостойкость, химическая деградация, погодные изменения и старение, чувствительность к влаге, влияние электромагнитного излучения, облучения частицами, кавитации и дождевой эрозии, а также биологическая деградация. За любой детальной информацией по перечисленным вопросам и методам [c.313]

Несмотря на то что было выполнено значительное количество исследований по различным аспектам образования трещин серебра, не существует общего мнения относительно механизма начала их роста. До сих пор не существует приемлемой теоретической модели, с помощью которой можно было бы предсказать, образуются ли в данном полимере при данных условиях трещины серебра или нет. А если это произойдет, то каково влияние температуры и скорости деформирования на образование и распространение трещины серебра. Конечно, это связано с тем, что начало роста трещины серебра зависит одновременно от трех групп переменных, характеризующих соответственно макроскопическое состояние деформаций и напряжений, природу дефектов, создающих неоднородность в материале, и молекулярные свойства полимера при данных температурных условиях и химической среде. Существует пять различных по смыслу моделей процесса возникновения трещины серебра, в которых используются различные определяющие параметры. Эти модели основаны соответственно на разности напряжений, критической деформации, механике разрушения, ориентации молекул и их подвижности. Результаты основных исследований и критерии начала роста трещин серебра, предложенные на основе указанных выше моделей, перечислены в табл. 9.4. [c.367]

В зоне дозирования экспериментальные наблюдения неточны вследствие слишком малой ширины твердого слоя или в результате его разрушения. Эти особые условия плавления зависят от режима работы, конструкции червяка и свойств полимера. Профили пробки, показанные на рис. 12.17—12.19, рассчитаны с помощью модели, отличающейся от обсуждавшейся ранее только исключением некоторых упрощающих допущений. В частности, предположение о том, что расплав является ньютоновской жидкостью с постоянной вязкостью, заменено степенным законом, в который введен метод учета влияния температуры. Учтено также влияние радиального зазора между гребнем червяка и цилиндра и влияние кривизны винтового канала. Рис. 12.19 показывает, что в отдельных случаях простая ньютонов- [c.447]

Кроме стереоизомерии, большое влияние на свойства полимера оказывает изомерия, связанная с формой макроцепи. Например, используя катализаторы Циглера — Натта, можно синтезировать полиэтилен строго линейного строения (практически без боковых ответвлений), который имеет большую плотность, кристалличность и более высокую температуру плавления. [c.398]

При изучении зависимости свойств вязкоупругих материалов от скорости приложения нагрузки и температур возник важный экспериментальный метод, который позволяет получить данные для очень широкого диапазона этих параметров [1, 2, 3]. Основой принципа температурно-временной суперпозиции явилось правило влияние температуры на свойства аналогично действию времени приложения нагрузки. Любой показатель реологических свойств вязкоупругих тел, определенный при какой-либо температуре Т и скорости приложения нагрузки ш, меняет свое значение при изменении температуры до Т1 или времени до 0)1. Причем степень его отклонения может быть одинакова, независимо от того, за счет температуры или времени действия нагрузки произошло это изменение. Ферри с сотрудниками [11 показали, что зависимость всех механических и электрических свойств аморфных полимеров выше их температуры стеклования То может быть описана одной эмпирической функцией a , которая представляет собой отношение значений времени релаксации или вязкостей при температуре Т к Тв [c.67]

Релаксационный характер деформации полимеров оказывает влияние на многие механические, диэлектрические и другие их свойства. При периодически действующей внешней силе деформация полимера в условиях, когда время релаксации значительно, в той или другой степени запаздывает по сравнению с действием силы. В результате этого при короткопериодических (высокочастотных) воздействиях полимер проявляет меньшую эластичность, чем при постоянно действующей силе. Вследствие релаксационного характера процессов деформации температура стеклования данного полимера не является величиной вполне постоянной. [c.220]

На рис. 9.16 следует отметить одинаковую форму кривых зависимости е—7" при разных о) или кривых е—со при разных Т. Кривые г—Т и е—(О совершенно симметричны, что приводит к выводу об аналогии влияния температуры и частоты на механическое поведение полимеров. Это вполне естественно, поскольку, как мы видели выше, механические свойства полимера, характер его реакции на внешнее воздействие определяются критерием 0=-х11. Значение критерия может изменяться как с изменением " времени (частоты),так н с изменением времени релаксации (темпера туры). [c.137]

При проникновении смеси инертных газов через полимерные мембраны не обнаруживается какого-либо влияния одного газа на другой при условии, что перемешивание в газовой фазе достаточно для поддержания равновесия над поверхностью пленки . Весьма малые растворимости (менее 0,2 вес. %) инертных газов в полимерах при комнатных температурах свидетельствуют о том, что сорбированный газ мало влияет на свойства полимера и что каждая молекула газа диффундирует независимо с небольшим числом столкновений газ — газ внутри диффузионной среды. [c.224]

В четвертой главе подробно освещен термомеханический метод определения температуры стеклования и текучести полимеров, проанализированы особенности интерпретации термомеханических кривых для аморфных и кристаллических полимеров, приведен расчетный метод определения по химическому строению полимера величины механического сегмента. Рассмотрены две основные концепщш механизма процессов застекловьшания полимеров - релаксационная и межмолекулярная. Рассматривается более универсальный, чем широко распространенный групповой подход расчета свойств полимера по их химическому строению, атомистический подход, с использованием которого получены аналитические выражения для расчета по химическому строению температуры стеклования линейных и сетчатых полимеров. Выполнен анализ влияния типов разветвлений линейных полимеров, а для сетчатых полимеров - числа звеньев между узлами сшивки, типа и строения этих узлов, наличия и вида дефектов сетки на температуру стеклования полимеров. [c.15]

Единственно возможным видом деформации полимера в этих условиях является упругая деформация, возникающая в результате изменения межатомных расстояний под влиянием нагрузки. Так как межатомные расстояния могут быть изменены до разрушения полимера на очень небольшую величину, то и деформация, возникающая даже при относительно больших усилиях, очень невелика. После снятия нагрузки деформация быстро исчезает Механические свойства полимеров при низких температурах близки к механическим свойствам кристалла. [c.374]

Большое влияние на прочность адгезионной связи наполнителя со связующим оказывает тепловое расширение компонентов системы, зависящее как от свойств полимера, так и от значения температуры (табл. 17). [c.58]

Влияние температуры. На основании исследований, проведенных во ВНИИполимер о зависимости структуры полимеров хлоропрена от температуры путем определения молекулярномассового распределения полимеров (методами ИКС и ЯМР), содержания кристаллической и аморфной фаз (методом рентгеноструктурного анализа) было установлено, что с повышением температуры полимеризации происходит снижение регулярности структуры полимеров и уменьшение их средней молекулярной массы. Одновременно с повышением температуры полимеризации уменьшается скорость кристаллизации (рис. 1). При пониженных температурах полимеризации, тенденция к кристаллизации сохраняется в вулканизатах, вызывая увеличение их твердости и уменьшение эластичности [18]. На основании данных о влиянии температуры на свойства полимеров хлоропрена была принята в качестве оптимальной температура полимеризации 40°С. [c.372]

Основное уравнение процесса литья под давлением. Количественное описание процесса литья позволяет оценить влияние свойств полимера (например, коэффициента внешнего трения, вязкости расплава), определяющих время заполнения прессформы, а также других свойств (температуропроводности, температуры размягчения), которые влияют на время охлаждения. [c.411]

Деформационные свойства, в том числе механические потёри, являются проявлением релаксационных свойств полимеров. Влияние механических потерь на процесс разрушения поставило более широкую проблему о взаимосвязи релаксационных свойств (деформационных) и процессов разрушения в полимерах. Эта важная проблема находится в стадии развития как в теоретическом [10 11.20], так и в экспериментальном плане [11.21 11.22]. Так, замечено, что прочность испытывает на температурной зависимости скачкообразные изменения при температурах у- и -релаксационных переходов, когда изменяется молекулярная подвижность в цепях полимера. В стеклообразном состоянии существует ряд характерных температур (релаксационных переходов), в которых долговечность претерпевает изменение. Для исследования природы деформация и разрушения полимера в стеклообразном состоянии изучались ползучесть, долговечность, разрывное напряжение и ширина линии ЯМР в широком температурном интервале. Установлены следующие принципиальные положения. [c.317]

Особо следует остановиться на влиянии температуры полимеризации на структуру и свойства полимеров, полученных при свободнорадикальной полимеризации. Снижение температуры положительно сказывается не только на регулярности чередования звеньев в цепи, но и на величине молекулярной массы (она растет вследствие уменьшения вероятности обрыва реакционной цепи яри уменьшении подвижности макрорадикалов). Снижается или полностью отсутствует разветвленность макромолекул (при низких температурах вероятность отрыва водорода от макромолекулы свободным радикалом меньше, чем вероятность его реакции с двой ными связями молекул мономера вследствие меньшей энергии ак тивации последней). Наконец, при более низких температурах су жается молекулярно-массовое распределение полимера, так как по движность макрорадикалов уменьшается и снижается доля их столкновений при малых степенях полимеризации, что уменьшает долю низкомолекулярнон фракции. [c.32]

Аналогия влияния температуры и частоты (или, что то же, времени) действия силы на механические свойства полимера может быть полезно использована для изучения свойств полимера. Так, из (9.37) видно, что температура сильно влияет на время релаксации, а следовательно, критерий О силько зависит от температуры. [c.137]

Сжимаемость полимеров значительно превышает сжимаемость низкомолекулярных жидкостей. Давление выше 500—1000 ат может оказьгвагь аначител1 ное влияние на свойства полимеров. Следует иметь в виду, что с увеличением давления область текучего состояния смещается в сторону более высоких температур, — повышаются температуры плавления и стеклования [c.267]

Путем соответствующего изменения стереоспецифического катализатора и условий полимеризации содержание цис- и тракс-конфигураций в 1,4-полибутадиене можно, изменять в чрезвычайно широких пределах — примерно от 95% цис- до почти 100% траке-конфигурации. Для получения полимера с высоким содержанием ыс-конфигурации обычно предпочтхгтельно применять катализатор, приготовленный из алкилалюминия и четырехйодистого титана. Если полимер содержит не менее 15% г/мс-копфигурации, то вулканизат обладает при обычных температурах полностью каучукоподобными свойствами [221]. При содержании транс-конфигурации 93% вулканизат весьма прочен, напоминает по свойствам кожу и при 27° С кристалличен. Изменение содержания г/цс-конфигурации в пределах 25—80%, по-видимому, не оказывает существенного влияния на важнейшие механические свойства. Типичные вулканизаты характеризуются низким сопротивлением разрыву в ненаполненных смесях, высоким сопротивлением разрыву в наполненных сажей смесях, превосходной упругостью даже при столь низкой температуре, как —40° С, и весьма хорошими низкотемпературными свойствами. Полимер с умеренным содержанием /ис-конфнгурации (82—87%) обнаруживает весьма малую склонность к кристаллизации при низких температурах и поэтому сохраняет свои каучукоподобные свойства вплоть до точки низкотемпературного разрушения —85° С. Полимер, содержащий 80% г ис-конфигурации, имеет температуру замерзания по Ге-ману -97° С [201]. [c.202]

Падение напряжения в результате релаксации зависит не только от времени, но и от температуры. Выше подчеркивалась взаимная связь между влияниями каждого из этих параметров на релаксационные свойства полимеров, заключающаяся в том, что увеличение времени ( действия силы или снижение частоты со приложенной нагрузки эквивалентно уменьшению температуры Т. В этой эквивалентности и заключается суть принципа температурно-временной суперпозиции, впервые сформулированного А. П. Александровым и Ю. С. Лазуркииым пользуясь им, можно построить обобщенную кривую релаксации (обычно для 25°С), охватывая весьма широкий интервал значений со, в том числе таких, которые трудно или даже невозможно получить в лабораторных условиях. [c.394]

Все синтезированные полимеры представляют собой порошки желто-коричневого цвета. Согласно данным РСА, полимеры имеют аморфную структуру. На свойства полимеров определенное влияние оказывает природа исходного мономера. Так, наличие в полимерной цепи гексафторизопропилиденовых группировок значительно улучшает растворимость полимера в органических растворителях полимеры на основе дихлорангидрида 4,4 -дикарбоксидифенил-2,2 -гексафторпропана растворимы даже в ацетоне и ТГФ, тогда как полимеры, содержащие кардовую фталидную группировку или -и-фениленовые группы в макромолекулярной цепи, растворимы лишь в растворителях амидного типа при нагревании. Согласно данным термомеханического анализа, температуры размягчения полученных полимеров составляют 230-290 °С. Полимеры достаточно термостабильны разлагаются выше 300 °С. [c.194]

Важную роль при полимеризации вииилхлорида играют качество используемых компонентов, температура полимеризации, точность дозирования, наличие кислорода в реакционной смеси, способ и порядок загрузки компонентов и ряд других факторов. Наличие изопрена, винилиденхлорида и других примесей в техническом винилхлориде значительно влияет на полимеризацию ВХ. Отрицательное влияние на ход реакции полимеризации и свойства полимера оказывает присутствие в системе кислорода, который обусловливает индукционный период полимеризации, уменьшение скорости реакции, снижение средней молекулярной массы ПВХ. Поэтому перед полимеризацией обычно вакуумируют водную фазу. Регулирование скорости реакции полимеризации на конечной стадии осуществляется введением ионола (2,6-ди-трет-бутил-п-крезола) или дифенилолпропана (или их смеси). Ионол также связывает остаточный кислород в реакционной смеси. [c.13]

При уменьшении количестаа воды или понижении температуры процесса повышается вязкость латекса и ухудшаются свойства полимера. Поэтому обычно процесс проводят при соотношении дисперсионной и дисперсной фаз, равном (200-=-- 250) 100. Увеличение количества воды в системе благоприятно сказывается на условиях теплообмена, облегчает автоматический контроль и регулирование процесса, оказывает положительное влияние на кинетику полимеризации и свойства каучука. [c.214]

Кинетическая теория эластичности. С возрастанием температуры усиливаются тепловое движение и амплитуда внутреннего вращення, что должно отражаться на гибкости макромолекулы и, следовательно, на свойствах полимера. Благодаря простоте и доступности механических испытаний легче всего проследить влияние температуры на механические свойства, от которых главным образом и зависит практическое применение высокомолекулярных веществ. [c.369]

Взаимные переходы аморфных полимеров из одного физического состояния (стеклоподобное, высокоэластическое или вязкотекучее) в другое не являются фазовыми превращениями, так как на Гст, Ттек и Гтек — Та оказывают существенное влияние такие нетермодинамические факторы, как скорость механического воздействия, скорость нагревания и охлаждения и т. д. Кроме того, при температуре фазового перехода всегда возможно сосуществование двух фаз, причем выше и ниже этой температуры термодинамические свойства фаз различны. Одновременное нахождение одного и того же аморфного полимера в двух неодинаковых аморфных состояниях, например высокоэластическое и жидкое или стеклоподобное и высокоэластическое, исключено. Наконец, эти переходы в отличие от настоящих фазовых превращений происходят постепенно, непрерывно в интервале температуры, без скачкообразного изменения термодинамических свойств. [c.410]

Наряду с таким чисто эмпирическим и интуитивным подходом представляет интерес другое направление в физике и химии полимеров, связанное с количественным анализом влияния химического строения иа физические свойства полимеров и с предсказанием этих свойств. Это направление появилось лишб 10—15 лет назад. Речь идет о том, чтобы без привлечения какого-либо эксперимента, исходя из данных только по химическому строению повторяющегося звена и типу присоединения звеньев друг к другу, рассчитать важнейшие физические параметры полимера. В результате, написав на бумаге формулу повторяющегося звена полимера, который предполагается синтезировать, можно заранее определить такие характеристики как температура стеклования, температура плавления, температура начала интенсивной термодеструкции, плотность полимера, оптические и оптико-механические параметры (показатель преломления и коэффициенты оптической чувствительности), плотность энергии когезии, растворимость и диффузия,, механические показатели, коэффициент объемного расширения-и др. [c.4]

Все механические и электрические процессы в полимера.х определяются соответствующими временами релаксации. Температурная зависимость механических и электрических свойств полимеров является следствием существенного влияния температуры на времена релаксации. Виллиаме показал, что температурная зависимость механических и электрических свойств [c.80]

Влияние степени разветвленности цепей на свойства полимера было подробно исследовано на,примере полиэтилена. Было показано, что многие макроскопические свойства полиэтилена определяются разветвлением цепных молекул, которое ограничивает кристаллизацию полиэтилена [162, с. 370 163 с. 398]. Короткие боковые цепи препятствуют кристаллизации и таким образом влияют на свойства, зависящие от степени кристалличности по лимера. Увеличение числа коротких боковых цепей сопрово ждается уменьшением плотности полимерного материала, пони жением температуры плавления. При этом материал легче дефор мируется, становится более растворимым и газопроницаемым Граница появления текучести перемещается при этом в область более низких температур. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология