49.Какие величины используются для количественной оценки процесса набухания?
Процессом набухания называется поглощение образцом полимера молекул растворителя. Они проникают между макромолекулами вглубь образца полимера, увеличивая его массу и объём.
Количественной характеристикой набухания полимеров является степень набухания (α). При помощи этой величины можно охарактеризовать изменение массы (αm), объема (αV) или линейных размеров (αl) образца полимера. Степень набухания определяется как относительное изменение массы, объёма или линейных размеров образца полимера в процессе набухания:
;
;
.
где: m0, V0 и l0 – масса, объём и линейные размеры исходного полимера соответственно, а m, V и l – масса, объём и линейные размеры набухшего полимера.
Т.е., эти величины используются для количественной оценки процесса набухания, которая, помимо теоретического значения, является весьма важной для оценки возможности применения высокополимерных материалов в технических целях.
50.Для каких полимеров характерно явление неограниченного набухания? Кривые неограниченного набухания.
Неограниченным набуханием называется процесс поглощения полимером растворителя, в результате чего образуется истинный раствор. Характерно только для линейных и разветвлённых полимеров. В качестве примеров можно привести такие системы, как каучук в бензоле, поливинилхлорид в бензоле, полистирол в толуоле и др.
Таким образом, неограниченное набухание — это набухание, самопроизвольно переходящее в растворение. Оно аналогично неограниченному смешению жидкостей, например воды и этилового спирта или воды и серной кислоты. Больше всего оно подходит для линейных аморфных полимеров с невысокой степенью полимеризации, так как их макромолекулы могут легко и быстро переходить в раствор.
Следует также заметить, что при повышении температуры ограниченное набухание полимеров с разветвлённым или линейным строением переходит в неограниченное.
На рисунке представлены различные типы кривых набухания.
График неограниченного набухания представлен линией I :
51.Для каких полимеров характерно явление ограниченного набухания? Ограниченное набухание линейных полимеров.Кривые ограниченного набухания.
Ограниченным набуханием называется процесс поглощения полимером растворителя, в результате которого растворитель и предельно набухший полимер образуют равновесную систему. Причём в этом случае не может образоваться раствор полимера.
!! Так: «Ограниченное набухание характерно для полимеров, имеющих пространственное, или сетчатое строение. Например, как резина в бензоле, целлюлоза в воде и др. Также ограниченное набухание характерно для линейных и разветвленных полимеров, таких как крахмал в воде, поливиниловый спирт в воде, и др.
После достижения максимального значения в некоторых случаях снижается степень набухания и происходит отбухание.
Но набухание полимеров линейного типа отличается тем, что когда повышается температура, оно переходит в неограниченное, т.е., они способны образовывать растворы без разрыва межмолекулярных химических связей. »
На рисунке представлены различные типы кривых набухания.
График ограниченного набухания представлен линией II :
