Роль граничних шарів у формуванні властивостей систем
У полімерних композиційних матеріалах значна частина в’яжучого полімера знаходиться під безпосереднім впливом наповнювача. При взаємодії полімерної матриці з наповнювачем награниці їх розділу утворюється граничний шар. Граничний або поверхневий шар речовини поблизу поверхні твердого тіла можна означити як шар, властивості якого змінюються під впливом поля поверхневих сил порівняно з властивостями в об’ємі. Цей шар характеризується ефективною товщиною за межами якої відхилення величин локальних властивостей відїх об’ємних значень стає несуттєвим.
Релаксаційні процеси в полімерах, які знаходяться на межі розділу компонентів полімер-наповнювач, викликають теоретичний і практичний інтерес у зв’язку з проблемою створення конструкційних наповнених полімерних матеріалів і знаходження оптимальних умов переробки і експлуатації. Наявність граничного шару приводить до зміни температури силування, механічних характеристик і цілого ряду інших властивостей гетерогенної полімерної системи. Це зв’язано із зміною густини молекулярної упаковки, зменшенням рухливості сегментів полімерних ланцюгів і більш масштабних кінетичних елементів внаслідок їх взаємодії з твердою поверхнею. Зміна молекулярної рухливості приводить до суттєвих змін ефективних характеристик граничних шарів полімерів. На границі розділу полімер-наповнювач відбуваються зміни густин розміщення кінетичних елементів полімерної матриці, в той же час сама поверхня може служити центром формування певних структур. Властивості гетерогенних систем визначаються часткою полімера, зосередженою в граничному шарі.
Лекція №4
Тема: Реакція полімерізації
Вид заняття: поточна лекція
Мета: Ознайомити студентів з різновидами реакцій полімерізації
Основні поняття: полімеризація, радикальна полімеризація, катіонна полімерізація
План заняття
Реакція полімеризації
Механізми полімеризації
Катіонна полімеризація
Література:
Ганзюк Л.І. Основи хімії і фізики високомолекулярних сполук. Т.1. Загальні положення. Волокноутворюючі полімери. Сучасні методи досліджень полімерів: Навч. посібник. - Хмельницький: ТУП, 2002. - 235с.
Суровцев О.Б. Хімічна технологія виробництва полімерів: Навч. посібник/ О.Б. Суровцев, І.А. Мандзюк. - Хмельницький: ТУП, 2003. - 250с.
Стрепихеев А.А. Основы химии высокомолекулярных соединений:Учеб.пособие/ А.А. Стрепихеев, В.А. Деривицкая. - 3-е изд., пер. и доп. - М.:Химия, 1976.-440с.
Тагер А.А. Физикохимия полимеров: Учеб.пособие. - 3-е изд., пер.-М Химия, 1978.-544с.
Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров: Учеб.пособие/ В.Н. Кулезнев, В.А. Шершнев. - М.: Высш. школа, 1988. - 312с.
Конспект лекційного заняття
Реакція полімеризації
Ненасичені сполуки вступають в реакцію полімеризації. Полімеризацією називається реакція послідовного сполучення однакових молекул у більші за розміром. Урезультаті полімеризації утворюються молекули полімеру (високомолекулярні сполуки). Так, за підвищеної температури та тиску (близько 150 МПа) етилен полімеризується в поліетилен. Молекули етилену з’єднуються в місці розриву подвійного зв’язку:
Полімеризація бутену-1 відбувається за схемою:
деn – ступінь полімеризації.
Полімеризація відбувається за різних умов – за звичайної чи підвищеної температури, великого тиску, під дією ультрафіолетового або радіоактивного опромінення, за наявності каталізаторів тощо.Існують два механізми полімеризації: радикальний і іонний.