Набухание полимеров основные факторы

Возможны два принципиально различных способа образования студней. Студень можно получить при ограниченном набухании полимера в низкомолекулярном растворителе и в студень можно превратить раствор полимера. Основным условием образования студня из раствора является ограниченная растворимость полимера в растворителе. Поэтому все факторы, определяющие растворимость полимера, [c.266]

Таким образом, набухание полимера в жидкости определяется двумя факторами — энергетическим и диффузионным, причем роль каждого из этих факторов более или менее существенна в различных системах. Так, для системы каучук — бензол набухание происходит в основном за счет диффузионного фактора, в системе нит-ро- и этилцеллюлоза — ацетон — за счет сольватационного. [c.147]

На устойчивость ионитных комплексов большое влия-1ше оказывает pH равновесного раствора. С уменьшением pH становится меньше основность аминогрупп анионитов, изменяется степень набухания полимера, становится другим соотношение внутри- и межцепных комплексов. Изменение устойчивости ионитных комплексов является результатом суммарного действия перечисленных факторов. [c.245]

Действие агрессивных сред на каучуки и резины, находящиеся в ненапряженном состоянии, рассматривается в монографии [5], где также обсуждается влияние на процесс разрушения химического строения и структуры полимеров и факторов, относящихся к среде. При химическом взаимодействии резин с жидкостью или газом могут происходить необратимые изменения каучуковой основы, в результате чего обкладки или покрытия на металлах утрачивают защитные свойства. К высокоактивным химическим средам следует отнести нагретые растворы азотной и соляной кислот, концентрированную серную кислоту, неорганические и органические пероксиды, озон, фтор, хлор и другие галогены. Особо следует выделить жидкие органические кислоты, которые могут при высоких концентрациях проявлять себя и как реакционноспособные соединения и как органические растворители. В качестве первых они реагируют с макромолекулами сшитого каучука, в качестве вторых — сильно ослабляют межмолекулярные связи. Водные растворы большинства минеральных солей, а также кислот, не обладающих окисляющими свойствами, при средних концентрациях и температурах диффундируют в резины, вызывая набухание без деструктивного распада макромолекулы каучука. В этом случае основная нагрузка падает на адгезионный подслой, который должен служить дополнительным антикоррозионным барьером. Здесь уместно заметить, что большинство антикоррозионных резин на основе карбоцепных каучуков (а возможно, и других) обладают избирательной диффузионной проницаемостью, т. е. проявляют мембранный эффект. Именно поэтому они, например, в дистиллированной воде набухают больше, чем в морской, а в морской больше, чем в концентрированных растворах минеральных солей. На некоторые гетероцепные каучуки, например на полиэфируретаны, горячая вода оказывает химическое действие, вызывая гидролитическую деструкцию макромолекул. [c.7]

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ. ВЛИЯЮЩИЕ НА НАБУХАНИЕ И РАСТВОРЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ [c.36]

Наибольший интерес представляют следующие стороны процесса коррозионного растрескивания жестких по.лимеров 1) механизм образования трещин, 2) основные физико-химические факторы, определяющие разрушение, и 3) количественные закономерности разрушения (см. гл. IV). Влияние поверхностно-активных веществ на развитие трещин рассмотрено во введении и гл. 1У.З. Действие сред, вызывающих набухание, значительно сложнее. Помимо учета энергетического и диффузионного факторов развитие трещин в этом случае опреде-.ляется соотношением релаксационных процессов на границе набухший полимер — ненабухший полимер Это связано с тем, что растворитель, проникая даже в ненапряженный образец, обусловливает появление в нем нормальных и тангенциальных напряжений. [c.72]

При низких степенях сшивки увеличение степени сшивки и размера молекул диффундирующего вещества весьма незначительно влияет на энергетические затраты суммарного процесса переноса. Основная причина уменьшения проницаемости тогда должна быть обусловлена уменьшением фактора, не зависящего от температуры, Яо = -Оо о- Когда размер молекул диффундирующего вещества невелик и степень набухания также мала, уменьшение величины Рд обусловлено низкой величиной О,,, связанной со снижением энтропии активации процесса диффузии. Вероятность создания дырок для переноса молекул диффундирующего вещества при движении полимерных цепей от некоторого центрального положения будет, очевидно, меньшей, если сегменты цепей взаимосвязаны на расстоянии длины поперечных связей. Одновременное уменьшение величины для большинства известных диффундирующих веществ подобным же образом связано с уменьшением вероятности того, что движение цепей полимера обеспечит образование достаточного объема, чтобы вместить молекулу диффундирующего вещества. [c.246]

Характеристическая вязкость — наиболее употребительный параметр при определении молекулярного веса гибких цепных полимеров, а также при оценке размеров молекулярного клубка. Она используется так часто, даже несмотря на то что для выражения [т)] через М2 необходимо предварительное калибрование относительно основного метода (обычно осмометрии или светорассеяния) и что оценка размеров клубка по характеристической вязкости основана на теоретических предпосылках, строгость которых нельзя сравнить со строгостью вывода соотношения между (5 ) и угловой зависимостью интенсивности рассеянного света. Популярность вискозиметрического метода объясняется легкостью получения очень точных экспериментальных данных. Роль этого фактора зачастую может превосходить неопределенность теоретической трактовки, и, таким образом, оценка набухания клубка более надежно может быть получена с помощью характеристической вязкости, чем методами, детально обоснованными теоретически, но и более трудными в экспериментальном отношении. [c.256]

Высокая чувствительность полиокса к сдвиговым воздействиям вынуждает применять специальные методы для приготовления растворов [133]. Рекомендуется, например, предварительное приготовление паст илп суспензий полимера в плохих растворителях — изопропиловом или этиловом спиртах, глицерине, концентрированных растворах солей — и их последующее смешение с водой. При этом используют специальные конструкции безградиентных мешалок. Предварительное набухание полимера является, видимо, основным фактором в таком способе, поскольку позволяет значительно снизить давление набухания внутри полимерной глобулы, способное приводить к деструкции непосредственно в стадип растворения. [c.278]

Основные факторы, влияющие на набухание и растворение поди-иеров. Набухание и растворение полимеров определяются их химическим составом и структурой, наличием функциональных групп и их распределением вдоль полимерных цепей, гибкостью и длиной [c.7]

Природа полимера и растворителя. Основным фактором, обусловливающим абухан-ие и растворение аморфных линейных полимеров, является химическое строение их цепей и молекул растворителя и прежде всего их полярность. Если звенья цепей и молекулы растворителя близки по полярности, то энергия взаимодействия между однородными и разйородньгми мшеку-ла М и (Примерно одинакова — происходит набухание (неограниченное ли ограниченное). Если звенья цепи полимера и молекулы раст.вор ителя сильно различаются по полярности, то набухания и растворения не происжодит. [c.311]

В большинстве опубликованных работ по привитой полимеризации, индуцируемой излучением, рассматривается влияние различных факторов на свойства материалов, получаемых при облучении различных комбинаций полимер — мономер [А41, В14, В17, С68, С76, Н57]. Основное требование состоит в том, чтобы получить тесный контакт между полимером и мономером. Высокие степени прививки можно легко получить, если полимер набухает в мономере. Это удается с наибольшей эффективностью, когда полимер и мономер имеют близкую химическую природу. Если полимер первоначально не растворяет достаточное для эффективной прививки количество мономера, то можно облучить полимер, выдержанный в мономере или в растворе мономера. В этом случае гомополимеризация мономера становится более существенной, однако при высоких мощностях доз скорость полимеризации в мономерной фазе меньше, чем в полимерной. Это связано с тем, что в мономерной фазе скорость полимеризации пропорциональна мощности дозы в более низкой степени, в то время как в полимерной фазе скорость обрыва уменьшается вследствие эффекта Троммсдорфа и скорость полимеризации соответственно увеличивается [С68]. Во всех случаях гомополимер можно удалить экстракцией растворителем. Другим методом увеличения степени прививки является чередование набухания полимера в мономере и облучения. Во всех этих случаях скорость реакции контролируется скоростью диффузии мономера в полимер. Скорость диффузии в свою очередь зависит от толщины полимера и изменяется в ходе реакции при изменении характера полимера [С76]. Агенты, передающие цепь, способствуют образованию гомополимера [А41]. Кислород ингибирует образование полимера, где бы он ни присутствовал. Он может быть использован для предупреждения образования гомоноли-мера в мономерной фазе или для предотвращения реакции на поверхности полимера, когда прививка протекает медленно [Н57]. [c.115]

В зависимости от метода обработки изменяется структура поропласта, размер отдельных пузырьков заключенного в полимере газа, их форма, общий объем газа (которым определяется удельный вес поропласта), а также структура пор, которые могут быть изолированными или сообщающимися ме /ьду собой. Материалы с сообщающимися порами обычно-называют поропластами, а с изолировапыми порами — пенопластами (однако термин поропласты часто применяется для обозначения пористых материалов вообще). При наличии сообщающихся пор матриалы впитывают воду, как губки, и малопригодны для назначений, связанных с нахождением изделий на открытом воздухе. Пепопласты с замкнутыми порами не впитывают воду (за исключением набухания самого полимерного материала). Материалы с сообщающимися порами получаются при обычном способе газообразования в массе полимера, при котором газ может свободно расширяться. При образовании материалов с замкнутыми порами выделяющиеся газы не расширяются, а, наоборот, сжимаются в несколько десятков раз и остаются запрессованными в материале при его охлаждении под давлением (75—100 ат). Расширение газа и связанное с этим увеличение объема материала производится во вторую фазу, при термообработке спрессованных масс в вакуум-сушилке при повышенной температуре и уменьшенном давлении. Структура пор определяется следующими основными факторами [c.252]

Наиболее изучено в настоящее время поведение латексов полимеров, содержащих карбоксильные группы, в присутствии электролитов щелочного характера и латексов полимеров, содержащих пиридиновые группы, в присутствии кислот. Основными факторами, регулирующими процесс перехода низкомолекуляриого электролита в полимерную фазу, помимо его концентрации является жесткость молекулярной цепи полимера и содержание ионогенных групп. На рис. 3.28 показано влияние подвижности молекулярных цепей карбоксилатного сополимера (которую регулировали изменением температуры опытов) на степень набухания частиц. Уменьшение степени набухания частиц при увеличении жесткости полимера отмечено и для латексов тройных сополимеров стирола, бутадиена и 2-метил-5-винилпиридина (65 35 10), различающихся твердостью по Дефо и лиофилизованных фосфорной кислотой [129]. О поведении карбоксилатных латексов при небольшом содержании метакриловой кислоты в присутствии щелочи можно судить по данным рис. 3.29. Нарастание вязкости в данном случае объясняют изменением конформации макромолекул, находящихся на поверхности частиц, так как при ионизации СООН-групп происходит их распрямление и, следовательно, увеличение эффективного объема частиц и вязкости системы. Следующее за этим [c.149]

Характерным свойством понптов является набухаемость при контакте сухого ионита с раствором. Особенно сильно набухают синтетическпе ионообменные смолы. Основной причиной набухания ионитов в воде является наличие гидрофильных функциональных групп. Умеренное набухание ионитов является положительным фактором, способствующим функционированию ноногенных групп, находящихся внутри зерна ионита. Количественной характеристикой набухания является степень набухания ионитов. Степень набухания определяется отношением разности объемов набухшего и сухого ионита к массе сухого ионита. Набуханию препятствуют силы упругости трехмерной структурной сетки (матрицы), которые растут с увеличением степени сшивки полимера (т. е. с увеличением количества вводимого при синтезе мостикообразователя). Набуханию способствуют большая обменная емкость, гидратация противоионов и разбавление раствора (увеличение термодинамической активности растворителя). Неорганические иониты набухают очень слабо и удерживают растворитель в полостях кристаллической структуры. [c.169]

Гораздо более эффективны при получении П.с. излучения высокой энергии. Иаиболее простой способ — облучение полимера (рентгеновские, 7-лучи и др.) в присутствии жидкого или газообразного мономера. Если полимер не набухает в мономере, прививка в основном нроисходит на поверхности. В случае облучения полимеров, набухающих в Мономерах, прививка осуществляется равномерно по всей зоне набухания. Доза и интенсивность облучения в значительной мере определяют эффективность метода так, число привитых цепей зависит от дозы облучения, а их длина — от интенсивности облучения. Длина цепи онредсляется также вероятностью передачи цепи, концентрацией мономера, темп-рой и др. факторами. При больших дозах облучения процесс осложняется деструкцией и разветвлением привитых цепей. [c.99]

При изложении в курсе основных теоретических в. про-сов важнейшее значение и.меет правильный методологический подход к их анализу. Правильное пони.мание сущности таких явлений, как изменение физико-химических свойств вискозы при созревании, влияние добавок на растворимость ацетилцеллюлозы и других полимеров и на вязкость их растворов, влияние концентрации щелочи на набухание и раствори.мость целлюлозы. влияние различных факторов на полимеризацию капролактама и т. д., может быть достигнуто только при рассмотрении этих явлений во всей их сложности и противоречивости, как результата одновременного влияния ряда факторов, действующих иногда в противоположных направлениях. В книге сделана попытка освещения основных вопросов, исходя из этого положения. Дальнейшая работа в указанном направлении имеет первостепенное значение и является повседневной задачей всего коллект] за работников кафедр те.чноло-гии химических волокон втузов. [c.12]

Погружение образцов полимеров в определенные жидкости может понизить минимальную температуру кристаллизации. Так, Колб и Изард 19] нашли, что вода понижает температуру кристаллизации полиэтилентерефталата с 95 до 70°, а нитрометан и азотная кислота—до комнатной температуры, что обусловлено частичным набуханием или растворением, влияние которых аналогично повышению температуры. По-видимому, эти факторы в основном определяют процесс кристаллизации при формовании волокна из растворов полимеров, хотя необходимо учитывать и рассмотренные выше свойства молекул. [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология