Тема 3: Высокоэластическое состояние полимеров. Стеклование полимеров. Пластификация полимеров. Кристаллические полимеры



бет8/13
Дата21.06.2022
өлшемі1,95 Mb.
#37153
түріЛекция
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Байланысты:
лекция 7 вмс

Стеклование полимеров

  • Результаты термомеханического и динамического механического анализа свидетельствуют, что при повышении температуры аморфный полимер переходит из стеклообразного в высокоэластическое состояние (расстекловывание), и, наоборот, при понижении температуры – из высокоэластического в стеклообразное (стеклование). В общем случае, наблюдаемое поведение называют стеклованием.
  • При этом резко изменяются физико-механические параметры материала, такие как модуль упругости, деформируемость, вязкость, коэффициент линейного и объемного термического расширения и т.д.
  • Стеклование наблюдается в достаточно широком температурном интервале. Температуру, соответствующую середине данного интервала, обозначают как температуру стеклования полимера.

Влияние химической структуры на температуру стеклования полимера

Гибкость макромолекулы определяется потенциалами вращения химических групп вокруг химических связей, что, в свою очередь, контролируется энергией внутри- и межмолекулярных взаимодействий. Чем выше гибкость макромолекулы, тем меньше температура стеклования соответствующего полимера.

Низкие значения Тс для полиэтилена, полибутадиена и полиэтиленоксида связаны с высокой гибкостью макромолекул вследствие незатрудненного вращения вокруг одинарных -С-С- и -С-О- связей. Введение химических групп, тормозящих вращение, (например, бензольных колец) ведет к уменьшению гибкости и росту Тс как это наблюдается для поли-пара-ксилилена и полиэтилентерефталата.

Влияние химической природы боковых групп на Тс определяется их объемом и полярностью. Увеличение объема боковых групп затрудняет вращение вокруг химических связей и сопровождается заметным ростом Тс как это наблюдается в случае полистирола. Для поливинилхлорида, поливинилового спирта и полиакрилонитрила наличие полярных боковых групп увеличивает энергию межмолекулярных взаимодействий, уменьшает гибкость и, как результат, приводит в росту Тс.

  • Влияние химической природы боковых групп на Тс определяется их объемом и полярностью. Увеличение объема боковых групп затрудняет вращение вокруг химических связей и сопровождается заметным ростом Тс как это наблюдается в случае полистирола. Для поливинилхлорида, поливинилового спирта и полиакрилонитрила наличие полярных боковых групп увеличивает энергию межмолекулярных взаимодействий, уменьшает гибкость и, как результат, приводит в росту Тс.
  • Одновременное влияние как внутри-, так и межмолекулярных эффектов на Тс прослеживается на примере алифатических полиамидов. В этих полимерах имеется два типа химических связей: -С-С- связи, вокруг которых вращение не затруднено, и -С-N- связи амидной группы, вращение вокруг которых не происходит, вследствие сопряжения.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет