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
Вплив - випромінювання - висока енергія
Вплив випромінювань високої енергії на полімерні матеріали викликає утворення поперечних зв'язків або розрив макромолекул.
Вплив випромінювань високої енергії на органічні матеріали призводитьдо зміни хімічних зв'язків. Ці зміни, взагалі кажучи, аналогічні змінам, викликаним звичайними хімічними засобами. Переваги використання радіації полягають у можливості отримання чистих продуктів, відомому спрощення процесу (не мається ніякихтемпературних обмежень) і можливості роботи з твердими речовинами.
У монографії викладений огляд сучасного стану нової галузі науки про вплив випромінювань високої енергії (гамма-променів, швидких електронів, нейтронів і ін) на полімерні речовини. Поряд з докладним викладом даних про зміну структури і властивостей основних типів і конкретних представників полімерних матеріалів (поліетилену, кау-Чуков, полімерів вінілового ряду, силіконів, целюлози та ін) в книзі розглядаються фізичні і хімічні процеси, що мають місце при взаємодії різних видів випромінювання з речовиною.
У монографії викладений огляд сучасного стану нової галузі науки про вплив випромінювань високої енергії (-[- лучей, быстрых электронов, нейтронов и др.) на полимерные вещества. Наряду с подробным изложением данных об изменении структуры и свойств основных типов и конкретных представителей полимерных материалов ( полиэтилена, каучуков, полимеров винилового ряда, силиконов, целлюлозы и др.) в книге рассматриваются физические и химические процессы, имеющие место при взаимодействии различных видов излучения с веществом. В связи с тем, что метод облучения приобретает в настоящее время важное практическое значение как способ получения полимерных материалов и их модификации, в книге уделено значительное внимание теории и приложениям радиационной полимеризации, графт - и блок-сополимеризации, радиационной вулканизации каучуков и полиэфиров и др. Специальные главы посвящены вопросам теории радиационно-химических процессов.
В монографии дан обзор современного состояния новой области науки о воздействии излучений высокой энергии ( гамма-лучей, быстрых электронов, нейтронов и др.) на полимерные вещества. Наряду с подробным изложением данных об изменении структуры и свойств основных типов и конкретных представителей полимерных материалов ( полиэтилена, кау-чуков, полимеров винилового ряда, силиконов, целлюлозы и др.) в книге рассматриваются физические и химические процессы, имеющие место при взаимодействии различных видов излучения с веществом. В связи с тем, что метод облучения приобретает в настоящее время важное практическое значение как способ получения полимерных материалов и их модификации, в книге уделено значительное внимание теории и приложениям радиационной полимеризации, графт - и блок-сополимери-зации, радиационной вулканизации каучуков и полиэфиров и др. Специальные главы посвящены вопросам теории радиационно-химических процессов.
� АДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЕ П� ЕВ� АЩЕНИЯ ПОЛИМЕ� ОВ - процессы, происходящие в полимерах при воздействии излучений высокой энергии и приводящие к изменению их химич. При поглощении энергии излучения полимерами, как и низкомолекулярными соединениями, в качестве первичных продуктов образуются ионы, свободные электроны и возбужденные частицы. Вторичными продуктами радиолпза полимеров являются радикалы н ион-радикалы, образующиеся при взаимодействии ионов, а также при распаде возбужденных ионов и молекул.
Достаточно высокие физико-механические показатели радиационных полимеров свидетельствуют о благоприятных условиях релаксации напряжений в ходе образования сетчатой структуры под воздействием излучений высокой энергии.
Одним из перспективных методов в этом плане является радиационная сополимеризация, которая может быть осуществлена в контролируемых условиях под воздействием излучений высокой энергии без использования вещественных инициаторов.
Инициирование радикально-цепного процесса окислительной полимеризации может быть осуществлено по реакциям зарождения и вырожденного разветвления цепей, а также при термическом распаде инициаторов и воздействии излучений высоких энергий.
Найдено, что те замещенные олефины, которые могут полиме-ризоваться по свободнорадикальному цепному механизму, поли-меризуются в аналогичных условиях по цепной реакции при воздействии излучения высокой энергии. О первичном действии излучения на эти вещества известно немного. Тем не менее в той степени, в какой это относится к полимеризации, механизм, по-видимому, в каждом случае имеет свободнорадикальный характер, даже если в принципе возможен катионный или анионный механизм. В пользу этого выдвинуто несколько доводов, которые при совместном рассмотрении являются, по-видимому, доказательными.
Действительно, поглощенная энергия расходуется на разрыв одних и образование других химических связей в облучаемом полимере, что в конечном счете приводит к изменениям химического строения вещества и соответственно к появлению новых свойств. Особенность воздействия излучений высокой энергии на полимеры обусловлена высоким молекулярным весом исходного вещества и связанной с этим спецификой его надмолекулярной организации. Незначительное изменение в химическом строении полимера приводит к существенным изменениям его макроскопических свойств.
За последние годы интерес к проблеме взаимодействия кислорода с непредельными соединениями резко возрос. Это связано главным образом с разработкой принципиально новых способов получения покрытий полимеризацией мономеров и мономер-олй-гомерных композиций непосредственно на подложке под воздействием излучений высоких энергий или ультрафиолетового излучения, а также с обозначившейся возможностью применения мономеров в получении покрытий из порошковых красок.
В результате облучения в окиси алюминия возникают различные оптические эффекты, зависящие от типа и дозы облучения. Шиманский и Кей-фер[200]Повідомляють, що - у-кванти Со60 рентгенівське та ультрафіолетове випромінювання утворюють центри фарбування, ефективність яких зменшується в порядку перерахування видів випромінювання. Оптичні ефекти мають тенденцію до насичення , а випромінювання низьких енергій буде відновлювати центри фарбування, отримані при впливі випромінювання високих енергій. Колір відновлюється до початкового при опроміненні видимим світлом, але у відсутність світла центри фарбування зберігаються. Леві[136]також вивчав освіту центрів фарбування в А1203 при опроміненні в реакторі. Кристали А1203 опромінювалися також - квантами[1331; вивчення процесів при відпалі показало, що усунення центрів фарбування в основному відбувається під дією електронних процесів.
Зустрічаються в природі високополімера можна розділити на два класи: полімери, зміни яких під дією випромінювання високої енергії представляють тільки технічний або академічний інтерес, і полімери, радіаційні зміни яких мають першорядне значення в області біології і у відношенні благополуччя всього живого, в особливості людини. До цього класу можна віднести також деякі білки, наприклад колаген і кератин, які мають тільки структурні функції, а також вже розглянуті (гл. До другого класу відносяться нуклеїнові кислоти, або, більш правильно, неуклеопро-теіди, які утворюють генетичне речовина клітинного ядра, а також білки, що мають метаболічну функцію, наприклад гемоглобін, міоглобін і ферменти. Невеликі дози випромінювання, наприклад 500 - 1000 р., майже не впливають на більшість полімерів, роблять дуже сильний вплив на природні полімери другого класу, приводячи до серйозних для організму і навіть смертельних наслідків. В даний час детальні дані про характер впливу випромінювання високої енергії па протеїни майже повністю відсутні, незважаючи на накопичення значної кількості фактичного матеріалу, який стосується сумарного дії випромінювання.
Вплив випромінювань високої енергії на органічні матеріали призводитьдо зміни хімічних зв'язків. Ці зміни, взагалі кажучи, аналогічні змінам, викликаним звичайними хімічними засобами. Переваги використання радіації полягають у можливості отримання чистих продуктів, відомому спрощення процесу (не мається ніякихтемпературних обмежень) і можливості роботи з твердими речовинами.
У монографії викладений огляд сучасного стану нової галузі науки про вплив випромінювань високої енергії (гамма-променів, швидких електронів, нейтронів і ін) на полімерні речовини. Поряд з докладним викладом даних про зміну структури і властивостей основних типів і конкретних представників полімерних матеріалів (поліетилену, кау-Чуков, полімерів вінілового ряду, силіконів, целюлози та ін) в книзі розглядаються фізичні і хімічні процеси, що мають місце при взаємодії різних видів випромінювання з речовиною.
У монографії викладений огляд сучасного стану нової галузі науки про вплив випромінювань високої енергії (-[- лучей, быстрых электронов, нейтронов и др.) на полимерные вещества. Наряду с подробным изложением данных об изменении структуры и свойств основных типов и конкретных представителей полимерных материалов ( полиэтилена, каучуков, полимеров винилового ряда, силиконов, целлюлозы и др.) в книге рассматриваются физические и химические процессы, имеющие место при взаимодействии различных видов излучения с веществом. В связи с тем, что метод облучения приобретает в настоящее время важное практическое значение как способ получения полимерных материалов и их модификации, в книге уделено значительное внимание теории и приложениям радиационной полимеризации, графт - и блок-сополимеризации, радиационной вулканизации каучуков и полиэфиров и др. Специальные главы посвящены вопросам теории радиационно-химических процессов.
В монографии дан обзор современного состояния новой области науки о воздействии излучений высокой энергии ( гамма-лучей, быстрых электронов, нейтронов и др.) на полимерные вещества. Наряду с подробным изложением данных об изменении структуры и свойств основных типов и конкретных представителей полимерных материалов ( полиэтилена, кау-чуков, полимеров винилового ряда, силиконов, целлюлозы и др.) в книге рассматриваются физические и химические процессы, имеющие место при взаимодействии различных видов излучения с веществом. В связи с тем, что метод облучения приобретает в настоящее время важное практическое значение как способ получения полимерных материалов и их модификации, в книге уделено значительное внимание теории и приложениям радиационной полимеризации, графт - и блок-сополимери-зации, радиационной вулканизации каучуков и полиэфиров и др. Специальные главы посвящены вопросам теории радиационно-химических процессов.
� АДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЕ П� ЕВ� АЩЕНИЯ ПОЛИМЕ� ОВ - процессы, происходящие в полимерах при воздействии излучений высокой энергии и приводящие к изменению их химич. При поглощении энергии излучения полимерами, как и низкомолекулярными соединениями, в качестве первичных продуктов образуются ионы, свободные электроны и возбужденные частицы. Вторичными продуктами радиолпза полимеров являются радикалы н ион-радикалы, образующиеся при взаимодействии ионов, а также при распаде возбужденных ионов и молекул.
Достаточно высокие физико-механические показатели радиационных полимеров свидетельствуют о благоприятных условиях релаксации напряжений в ходе образования сетчатой структуры под воздействием излучений высокой энергии.
Одним из перспективных методов в этом плане является радиационная сополимеризация, которая может быть осуществлена в контролируемых условиях под воздействием излучений высокой энергии без использования вещественных инициаторов.
Инициирование радикально-цепного процесса окислительной полимеризации может быть осуществлено по реакциям зарождения и вырожденного разветвления цепей, а также при термическом распаде инициаторов и воздействии излучений высоких энергий.
Найдено, что те замещенные олефины, которые могут полиме-ризоваться по свободнорадикальному цепному механизму, поли-меризуются в аналогичных условиях по цепной реакции при воздействии излучения высокой энергии. О первичном действии излучения на эти вещества известно немного. Тем не менее в той степени, в какой это относится к полимеризации, механизм, по-видимому, в каждом случае имеет свободнорадикальный характер, даже если в принципе возможен катионный или анионный механизм. В пользу этого выдвинуто несколько доводов, которые при совместном рассмотрении являются, по-видимому, доказательными.
Действительно, поглощенная энергия расходуется на разрыв одних и образование других химических связей в облучаемом полимере, что в конечном счете приводит к изменениям химического строения вещества и соответственно к появлению новых свойств. Особенность воздействия излучений высокой энергии на полимеры обусловлена высоким молекулярным весом исходного вещества и связанной с этим спецификой его надмолекулярной организации. Незначительное изменение в химическом строении полимера приводит к существенным изменениям его макроскопических свойств.
За последние годы интерес к проблеме взаимодействия кислорода с непредельными соединениями резко возрос. Это связано главным образом с разработкой принципиально новых способов получения покрытий полимеризацией мономеров и мономер-олй-гомерных композиций непосредственно на подложке под воздействием излучений высоких энергий или ультрафиолетового излучения, а также с обозначившейся возможностью применения мономеров в получении покрытий из порошковых красок.
В результате облучения в окиси алюминия возникают различные оптические эффекты, зависящие от типа и дозы облучения. Шиманский и Кей-фер[200]Повідомляють, що - у-кванти Со60 рентгенівське та ультрафіолетове випромінювання утворюють центри фарбування, ефективність яких зменшується в порядку перерахування видів випромінювання. Оптичні ефекти мають тенденцію до насичення , а випромінювання низьких енергій буде відновлювати центри фарбування, отримані при впливі випромінювання високих енергій. Колір відновлюється до початкового при опроміненні видимим світлом, але у відсутність світла центри фарбування зберігаються. Леві[136]також вивчав освіту центрів фарбування в А1203 при опроміненні в реакторі. Кристали А1203 опромінювалися також - квантами[1331; вивчення процесів при відпалі показало, що усунення центрів фарбування в основному відбувається під дією електронних процесів.
Зустрічаються в природі високополімера можна розділити на два класи: полімери, зміни яких під дією випромінювання високої енергії представляють тільки технічний або академічний інтерес, і полімери, радіаційні зміни яких мають першорядне значення в області біології і у відношенні благополуччя всього живого, в особливості людини. До цього класу можна віднести також деякі білки, наприклад колаген і кератин, які мають тільки структурні функції, а також вже розглянуті (гл. До другого класу відносяться нуклеїнові кислоти, або, більш правильно, неуклеопро-теіди, які утворюють генетичне речовина клітинного ядра, а також білки, що мають метаболічну функцію, наприклад гемоглобін, міоглобін і ферменти. Невеликі дози випромінювання, наприклад 500 - 1000 р., майже не впливають на більшість полімерів, роблять дуже сильний вплив на природні полімери другого класу, приводячи до серйозних для організму і навіть смертельних наслідків. В даний час детальні дані про характер впливу випромінювання високої енергії па протеїни майже повністю відсутні, незважаючи на накопичення значної кількості фактичного матеріалу, який стосується сумарного дії випромінювання.