
- •Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию
- •Председатель методического совета нпи________________ в.В. Дьяченко Содержание
- •Mетоды синтеза органических полимеров
- •Полимеризация
- •Поликонденсация
- •Особенности физико-химических свойств полимеров
- •Физические состояния полимеров
- •Физико-механические свойства полимеров и связь их со строением цепных макромолекул
- •Разветвленные полимеры
- •Пространственные полимеры
- •Старение полимеров
- •Свойства высокомолекулярных соединений и их растворов
- •Физико-химические свойства растворов полимеров
- •Природа растворов полимеров
- •Особенности процесса растворения полимеров
- •Особенности термодинамики растворов полимеров Умеренно концентрированные растворы
- •Разбавленные растворы полимеров
- •Коэффициент набухания макромолекулы
- •Молекулярно-массовые характеристики полимеров
- •Гидродинамические свойства макромолекул в разбавленных растворах
- •Справочные данные
- •Вискозиметр стеклянный капиллярный типа впж-2. Устройство и принцип работы
- •Экспериментальная часть Лабораторная работа 11 «Определение молекулярного веса веществ вискозиметрическим методом»
- •Лабораторная работа 11а «Определение молекулярного веса полиметилметокрилата»
- •Лабораторная работа 12 «Определение иэт желатина методом набухания»
- •Лабораторная работа 13 «Определение иэт желатина методом вязкости»
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Разветвленные полимеры
Свойства разветвленных полимеров зависят от длины боковых цепей, частоты их расположения и химического строения.
Частое расположение боковых ответвлений затрудняет сближение отдельных макромолекул между собой, в результате чего уменьшается межмолекулярное взаимодействие. Разветвленные полимеры хуже растворяются, менее эластичны, чем линейные полимеры. Некоторые из них при нагревании после размягчения могут перейти в твердое неплавкое состояние вследствие образования пространственной сетчатой структуры. Такие полимеры называются термореактивными.
Пространственные полимеры
Такие полимеры с частыми поперечными связями характеризуются большой твердостью, жесткостью, хрупкостью и нерастворимостью. С уменьшением числа поперечных связей уменьшается хрупкость, увеличивается упругость, переходящая затем в пластичность. Пространственные полимеры с редким расположением поперечных связей обладают способностью к эластическим деформациям. Пространственным полимерам свойственно ограниченное набухание в органических растворителях. При нагревании они не размягчаются. Сильный нагрев может вызвать разрыв химических связей и разрушение полимера.
На свойства полимеров оказывает влияние присутствие в их макромолекулах сопряженных кратных связей. Такие полимеры отличаются повышенной жесткостью, высокой температурой текучести. Например, линейный полимер карбин (СC)n не изменяется до температуры 2300 °С, а поливинилен (С=C)n до 800 °С.
Появление
в структуре макромолекул элементарных
звеньев ароматического строения так
же приводит к повышению термостойкости.
Например, полифенилен
имеет температуру текучести 530 °С.
Введение в молекулы полимера атомов галогенов (F, Сl) придает ему свойства негорючести.
Старение полимеров
Старение– это процесс самопроизвольного изменения свойств полимеров (прочности, эластичности, твердости и др.), протекающий при хранении или эксплуатации полимеров и материалов, созданных на их основе.
Старение полимеров является результатом окислительных процессов под влиянием кислорода воздуха, нагревания, света, радиоактивного излучения, механической деформации и т. д., которые приводят к деструкции и структурированию (т. е. сшивке макромолекул). Старение возможно также и за счет испарения из полимерной композиции летучих компонентов (ингибиторы, пластификаторы), а так же за счет релаксационных процессов.
Деструкция – разрушение структуры.
Механическая деструкция полимеров – деструкция полимеров, происходящая в результате действия механических напряжений при переработке.
Деструкция полимеров. Разрушение макромолекулярных цепей под действием тепла, кислорода, механических напряжений и др. факторов.
Радиационная деструкция полимеров. Деструкция полимеров, происходящая под действием -лучей, - и -частиц, нейтронов.
Термическая деструкция полимеров. Деструкция полимеров, происходящая при повышении температуры.
Термоокислительная деструкция полимеров. Деструкция полимеров, происходящая от совместного действия тепла и кислорода.
Фотоокислительная деструкция полимеров. Деструкция полимеров, происходящая при одновременном воздействии света и кислорода.
Химическая деструкция полимеров, см. ХЕМОДЕСТРУКЦИЯ.
Хемодеструкция. Деструкция материалов, происходящая под влиянием агрессивных сред.
Структурирование – образование связанной пространственной структуры в дисперсных системах и полимерах.
Процессы старения замедляются введением в состав пластмасс ингибиторов. К ним относятся органические амины, фенолы, гидразоны альдегидов и кетонов и другие соединения.