2.6. Методы исследования высокомолекулярных соединений.

Методы исследовании молекулярных масс и молекулярно-массовых распределений полимеров.

Методы исследования строения и структуры полимеров.

Методы исследования релаксационных переходов в полимерах.

Методы исследования механических свойств полимеров.

Методические указания

Весь комплекс химических и физических свойств высокомолекулярных со­единений определяется химическим составом, величиной молекулярной массы, полидисперсностью и структурой. Следует хорошо уяснить взаимо­связь этих факторов и причинность их влияния на те или иные свойства полимеров. В отличие от низкомолекулярных соединений, в высокомолеку­лярных соединениях большую роль играют силы межмолекулярного взаимо­действия и гибкость цепи макромолекул. Несмотря на малую энергию каж­дой отдельной межмолекулярной связи, суммарная энергия межмолекуляр­ного взаимодействия может значительно превосходить энергию химической ковалентной связи, так как число межмолекулярных сил между различными макромолекулами может быть весьма велика. Поэтому следует обратить особое внимание на природу межмолекулярных сил и на зависимость их ве­личины от тех или иных факторов. Также необходимо иметь отчётливое представление о гибкости макромолекулы, понимать суть этого явления и знать, от чего зависит величина гибкости макромолекул. Это важно для понимания закономерностей всех физических процессов, связанных с плав­лением, изменением форм и взаимного расположения макромолекул (раст­ворение, плавление, деформация).

Почти все изделия из полимеров получаются формованием из раство­ров или расплавов полимеров. Поэтому следует хорошо знать особенности течения вязких растворов и расплавов полимеров, свойства растворов вы­сокомолекулярных соединений и закономерности растворения и плавления полимеров.

Для придания полимерным материалам повышенной эластичности и мо­розостойкости проводят пластификацию полимеров, которая является обя­зательным процессом при получении искусственной коли, плёнок, кабель­ной изоляции и т.п.. Кроме того, пластификация позволяет снизить тем­пературу текучести полимеров, что делает возможным переработку полиме­ров, у которых мал интервал между температурами разложения и текучести, и даже полимеров, у которых температура разложения ниже температуры текучести. В связи с этим следует разобраться в механизме процесса пластификации, понимать, в результате каких причин происходит измене­ние свойств полимеров при пластификации.

Тема 3. Основные представители высокомолекуляр-ных соединений и полимерных материалов на их основе

Отдельные представители высокомолекулярных соединений (методы син­теза, свойства, области применения).

Полиолефины. Полимеры диеновых углеводородов. Галогеносодержащие карбоцепные полимеры. Поливиниловый спирт, его эфиры и ацетали. Поли­меры винилового ряда с другими функциональными группами (полимеры ак­риловой и метакриловой кислот, их эфиры, нитрилы и др.). Полимерные ароматические углеводороды. Общие сведения об ионообменных смолах.

Простые и сложные полиэфиры. Полиацетали. Общие сведения о строе­нии нуклеиновых кислот и белков. Полиамиды. Полиимиды. Полиуретаны и полимочевина. Карбомидо- и метаминоальдегидные смолы. Полисульфиды.

Термостойкие полимеры. Основные принципы построения макромолекулярных структур, обеспечивающих высокую термостойкость полимера. Типы термостойких полимеров, температурные интервалы их эксплуатации.

Полимеры с системой сопряженных связей. Специфика строения и свойств полисопряженных структур. Неорганические и органические полупроводники. Элементоорганические полимеры. Элементоорганичеокие полимеры с гетероатомами в основной цепи макромолекулы. Карбоцепные элементооргани­ческие полимеры. Специфика свойств.

(для профиля подготовки

- «Технология и оборудование производства химических волокон и композитных материалов на их основе»);

- «Химическая технология и оборудование отделочного производства»)