А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Теплостійкість - полімер

Теплостійкість полімеру залежить від енергії зв'язку бічних ланцюгів і легкості виникнення поперечних зв'язків, що обумовлюють підвищення жорсткості матеріалу. Хайпалон є надзвичайно теплостійким продуктом, і внаслідок цього його вулканізат володіють також винятковою стійкістю до дії високих температур.

Теплостійкість полімеру визначається головним чином величиною енергії зв'язку атомів. висока теплостійкість силікатних полімерів пояснюється більшою енергією зв'язку кремнію з киснем в порівнянні з енергією зв'язку між атомами вуглецю, кисню або азоту.

Залежність теплостійкості хлорованого ПВХ від ступеня хлорування. Теплостійкість полімеру знаходиться в прямій залежності від ступеня хлорування ПВХ2730 (рис. XI. Великий вплив на теплостійкість ПВХ багатодітній родині і температура хлорування і молекулярна вага вихідного полімеру. Більший молекулярна вага вихідного ПВХ забезпечує більшу ступінь хлорування. ПВХ збільшується - - - яе - 4т6 (Гг7сл 3 то його теплостійкість повишается23 до. Теплостійкість полімерів, які розм'якшуються нижче температури розкладання, характеризується температурою склування. Температурний інтервал плавлення дозволяє оцінити найменшу температуру, пр і якій можлива переробка полімеру в вироби традиційними методами і в разі частково-кристалічних полімерів визначити верхню температуру тривалої експлуатації.

Теплостійкість полімеру, призначеного для роботи в умовах повзучості, визначається його здатністю протистояти зміні форми при нагріванні під дією різних навантажень. Якщо за умовою роботи матеріалу потрібно, щоб його деформація не перевищувала заданого значення, фізично обґрунтованої характеристикою теплостойкости буде час tф, протягом якого деформація під навантаженням в певному температурному режимі не перевищує цього значення. практично для детальної оцінки теплостійкості полімерів, які працюють в умовах повзучості, необхідно провести наступні досліди.

Теплостійкість полімерів, визначена за методом Віка, завжди вище, ніж вр.

Теплостійкість полімеру в якійсь мірі характеризує його пере-рабативаемость: чим вище теплостійкість, тим вище температура переробки. Дуже часто висока теплостійкість матеріалу обмежує можливість використання ефективних методів переробки.

залежно акр від температури Г, певні при різних /р (схема. fplfP2fp3p4Mpe. | Залежності lg tf від lg акр (при малих /р, певні при різних температурах. 7172Гз Г4Г5. | Схематичне зображення кривих релаксації напруги (пунктир в умовах стиснення в скануючому режимі і крива, що обмежує область працездатності (суцільна лінія, проведена по максимумах. Характеристика теплостійкості полімерів за допомогою вимірювання релаксації напруги в усьому можливому для кожного полімеру інтервалі температур і деформацій вимагає проведення тривалих експериментів.

Різко підвищує теплостійкість полімеру заміна атомів вуглецю в основному ланцюзі атомами кремнію, титану, заліза, олова, прикладом чого може служити синтез кремнийорганического каучуку.

Розглядаючи питання теплостойкости полімерів, ми були змушені розглянути весь температурний інтервал, в якому застосовуються полімери на практиці, приділивши основну увагу верхньої температурної кордоні застосування полімерів. Виклад матеріалу в цьому розділі носить описовий характер, так як ми свідомо не заглиблювалися в теоретичні проблеми, пов'язані з розумінням природи різних температурних переходів, цікавлячись ними лише як поняттями, що дозволяють описати різні аспекти теплостойкости полімерів.

Для характеристики теплостойкости полімерів можуть бути використані різні поняття.

Термомеханічні криві аморфного (1 і кристалічного (2 полімерів [191. Для характеристики теплостойкости полимеров часто употребляют температуру течения. Температура течения лежит ниже температуры плавления, так как она определяется при действии небольшой нагрузки на полимер.

Хотя на практике используется теплостойкость полимеров, однако предельная ее величина определяется их термостойкостью.
Практически для детальной оценки теплостойкости полимеров, работающих в условиях релаксации напряжения[7], Необхідно провести наступні досліди.

Для швидшої оцінки теплостійкості полімерів, які працюють в умовах релаксації напруги, набув поширення метод[8-12], Згідно з яким досліди по релаксації напруги проводяться в скануючому режимі при зростаючій температурі. Монолітні призматичні зразки полімеру поміщають між робочими пластинами релаксометра і деформують до певного значення. Після цього ставлять лінійне підвищення температури з часом. Природно, що в закріплених зразках в таких умовах виникають стискають напруги внаслідок теплового розширення. У міру підвищення температури напруга в зразку зростає до певної межі, а потім зменшується в результаті прискорення релаксаційних процесів і при температурі склування полімеру стає рівним нулю. Геометричне місце максимумів обмежує область напруг і температур, в якій релаксаційні процеси в полімері виражені слабо, і, отже, теплостійкість зберігається в заданому режимі випробувань.

Збільшення відносного вмісту кремнію підвищує теплостійкість полімерів, а введення більш важких вуглеводневих радикалів R збільшує їх в'язкість, еластичність і міцність.

Гпя або склування Тс характеризують теплостійкість полімерів. Каучуки (еластомери) експлуатуються в високоеластіческом стані. Температура експлуатації повинна бути вище температур склування Тс або кристалізації ГКР. Таким чином, температури склування Гс або кристалізації Ткр характеризують морозостійкість каучуку.

З точки зору когезионних взаємодій теплостійкість полімеру в багатьох випадках можна розглядати як температуру, при якій щільність середньої енергії теплового сегментального руху стає рівною щільності енергії когезії. У зв'язку з цим слід коротко зупинитися на методах визначення енергії міжмолекулярної когезии в полімерах.

КОМ, так як підвищується теплостійкість полімеру і відповідно вихід вуглецю; утворюються планарниє проміжні структури, що сприяють переходу вуглецю в графітоподібний стрічки; підвищується температура склування, що сприятливо позначається на збереженні надмолекулярних утворень (фібрил) вихідного волокна і волокнистої форми матеріалу.

Температура склування часто замінюється поняттям теплостойкости полімеру, особливо стосовно лінійним полімерам, використовуваним у виробництві пластмас, волокон, плівок.

Схема температурної залежності модуля пружності полімеру, що ілюструє зменшення теплостійкості з підвищенням навантаження (Ае - константа. О2 0 i. | Залежність теплостійкості деяких полімерних матеріалів від напруги (швидкість нагріву 2 С /хв. До другої групи методів оцінки теплостійкості полімерів належить визначення температурної залежності модуля пружності при зсуві.

Методи, що застосовуються для визначення теплостійкості хлорвінільних полімерів, засновані на визначенні виділяється хлористого водню, або на вивченні змін кольору при теплопапряженіп зразка, або на визначенні його електричних властивостей.

Хоча в практиці найчастіше використовується теплостійкість полімерів, проте гранична її величина характеризується термостійкістю останніх. Тому здатність полімерів протистояти дії високих температур, а також впливу кисню та інших хімічних агентів (їх термостійкість) виходить на перший план при характеристиці полімерів.

Зі збільшенням відносного вмісту кремнію підвищується теплостійкість полімерів, а при введенні більш важких вуглеводневих радикалів R збільшується їх в'язкість, еластичність і міцність.

Зі збільшенням відносного вмісту кремнію підвищується теплостійкість полімерів, а при введенні більш важких вуглеводневих радикалів R збільшується їх в'язкість, еластичність і міцність.

Заданий відхилення важеля на приладі відповідає теплостойкости полімерів по Мартенсу.

Природно, що повноцінне розгляд проблеми теплостойкости полімерів можливо Ліппі з урахуванням тих залежностей, які пов'язують будова полімерів з їх властивостями. На жаль, це важливе питання ще дуже мало розроблений і тому ми зробили спробу узагальнити наявні в літературі дані, а також результати, отримані нами при дослідженні різних класів полімерів.

Аналізуючи роль міжмолекулярної взаємодії в підвищенні теплостойкости полімеру, слід враховувати також хімічну будову і обсяг фрагмента повторюваного ланки, в який входить полярна угруповання.

Зменшення ваги плівки є важливою характеристикою теплостойкости полімеру, так як втрата у вазі веде до прямого збільшення внутрішніх напружень - Р, що виникають в плівці, а отже, призводить до погіршення фізико-механічних властивостей.

Втрата міцності при повзучості залежить також від теплостійкості полімеру. Теплостійкість характеризується температурою, при якій в заданих умовах роботи деформація змінюється на строго певну величину.

Те ж саме відноситься і до оцінки теплостійкості полімерів.

Розглянемо в зв'язку з цим фізичні способи оцінки теплостійкості полімерів.

Сплавлением полістиролу з поліметілфенілсілоксаном на нагрітих вальцах підвищують теплостійкість полімеру, зберігаючи його діелектричні властивості. заміною поліметілфенілсілоксана фторопластом-4 досягають одночасного підвищення ударної в'язкості матеріалу.

При введенні атомів кремнію в молекулу значно підвищується теплостійкість полімерів. У більшості випадків ці матеріали зберігають стійкість до 200 що відкриває абсолютно нові можливості для їх застосування.

Наявність такого переходу необхідно враховувати для об'єктивної оцінки теплостійкості полімерів.

Області працездатності поліаміду адипінової кислоти і гекса-метілендіаміна (а і поліаміду адипінової кислоти і анілінфталеіна (б. Для ілюстрації впливу хімічної структури і міжмолекулярної взаємодії на теплостійкість полімерів на рис. III.3 показані криві, що обмежують області працездатності поліамідів і поліефірів на основі себациновой кислоти. Найбільшу область працездатності має поліамід себациновой кислоти і анілінфталеіна. перехід до поліефіру аналогічного будови призводить лише до зміщення кривої, що обмежує цю область, в сторону більш низьких температур, а перехід до повністю алифатической поліефір на основі себациновой кислоти - до різкого зменшення кордону механічної напруги. Таким чином, наявність водневих зв'язків при практично однієї і тієї ж структурі повторюваного ланки призводить до зміщення кордону області працездатності лише за температурі, а зміна хімічної будови (при наявності водневих зв'язків) - як по температурі, так і по напруженням. зміщення температури розм'якшення ароматичних поліамідів в порівнянні з Поліарілат може бути використано для оцінки енергії водневих зв'язків.

Залежність міцності полімеру від температури f861. | Залежність міцності на розрив від температури для ряду каучуків. | Залежність твердості від температури нейлону (1 тефлону (2 л армованого тефлону (3. Слонімський і Аскадскій[83, 84]Розробили новий метод для арактеристик теплостойкости полімерів. Він полягає у визначенні області робочих температур, що дозволяє більш повно характеризувати працездатність полімеру в певному температурному діапазоні.

Ми розібрали коротко вплив релаксаційних явищ на оцінку морозостійкості і теплостійкості полімерів, а також на оцінку механічних властивостей цих матеріалів. Однак цим не вичерпується практичне значення цього комплексу явищ. Слід мати на увазі, що вони визначають також і такі технологічні процеси, як формування пластмас, закріплення крутки текстильних ниток, зміна-розмірів полімерних плівок (наприклад, кіноплівки, плівкових покриттів) з плином часу і багато інших.

з табл. 12 видно, що різниця між термостійкість і теплостійкість полімерів має неоднакову величину у різних полімерів. У більшості вінілових полімерів ця різниця досить велика і є той температурний інтервал, в якому можна переробляти полімер без його руйнування.

Введені в поліорганосилоксани пігменти і наповнювачі в значній мірі впливають на теплостійкість полімерів і одержуваних на їх основі покриттів. Це може бути обумовлено як фізико-хімічними факторами, під дією яких при введенні пігментів змінюються властивості плівок (механічна міцність і еластичність), так і хімічними перетвореннями, які можуть відбуватися в результаті взаємодії полиорганосилоксанов з пігментами і наповнювачами або каталітичного впливу останніх на процес старіння полімерів .

Тормомеханіческая крива. | Териомеханіческіе криві по. У міру збільшення п від 15 до 220 відбувається підвищення еластичності і теплостійкості полімерів.

Наявність в ланцюзі полиамидов ароматичних груп сприяє підвищенню жорсткості, температури склування і теплостійкості полімерів.

Найбільш цікавими, з розглянутих позицій, є чинники, одночасно призводять як до збільшення теплостійкості полімерів, так і до поліпшення їх розчинності. До таких факторів належить введення в макромолекулу бічних циклічних угрупувань, що містять полярні групи. Значний ефект в цьому випадку досягається при введенні бічних циклічних угрупувань, деякі елементи яких входять також до складу основного ланцюга макромолекул.

Для неплавких полімерів температура початку розкладання є граничною температурою, вище якої відбуваються стрибкоподібні зміни властивостей; теплостійкість полімерів, які розм'якшуються при температурі, нижче температури розкладання, характеризується температурою розм'якшення. Це температура, при якій реалізується задана деформація пресованих або литих стандартних брусків з досліджуваного матеріалу.

Властивості полімерів на основі ДГЕ бісдіметілгідантоіноз. З таблиці видно, що збільшення довжини вуглеводневої ланцюжка між гетероциклами тягне за собою збільшення деформованості і зниження теплостійкості полімеру.

При наявності невеликих, часто розташованих бічних відгалужень структура полімеру стає пухкої, він набуває більшої розчинність, механічна міцність і теплостійкість полімеру зменшуються.

В даний час, коли виробництво термостійких полімерів представляє одну з найбільш швидко розвиваються областей полімерної хімії, необхідно розрізняти поняття термостійкості і теплостійкості полімерів.