ВУЗ:
Составители:
2 3
творению полимера предшествует – набухание. Оно харак-
терно для всех ВМС и никогда не наблюдается у низкомо-
лекулярных веществ. То есть существует правило согласно
которому подобное растворяется в подобном. Другими сло-
вами между полимером и растворителем должна быть опре-
деленное химическое строение, т.е. сродство между хими-
ческими строением полимера и химическим строением рас-
творителя. Но этого еще недостаточно, чтобы с уверенно-
стью сказать, что данный полимер растворяется в данном
растворителе. Следует учитывать также плотность упаковки
полимера, его надмолекулярную структуру, степень кри-
сталличности и полярность полимера и растворителя. на-
пример кристаллический полиэтилен не растворяется прак-
тически ни в одном из известных растворителей при ком-
натной температуре, хотя близкие по полярности раствори-
тели (алифатические углеводороды).
С увеличением молекулярной массы полимера в по-
лимергамологическом ряду способность к растворению все-
гда уменьшается. Наполненные полимеры растворяются
хуже чем не наполненные. В приложение 1 (стр.58) приве-
дены известные данные по растворимости основных видов
полимерных материалов в органических и неорганических
растворителях.
Известно, что линейные полимеры перед растворе-
нием сильно набухают, т.е. поглощают большое количество
растворителя и резко увеличиваются при этом в объеме.
Поэтому набухание линейных полимеров есть не что иное
как результат влияния различных скоростей диффузии ма-
лых и больших молекул. Малые молекулы растворителя
быстро диффундируют в массу полимера, в то время как
большие молекулы полимера очень медленно проникают в
объем, занятый чистым растворителем, и будучи длинными
и гибкими способны длительно сохранять связность и
удерживать форму тела, подобную исходной форме, даже
при большом количестве растворителя, продиффундиро-
вавшего внутрь полимерного тела.
Лишь через продолжительное время, когда про-
странственное разделение цепных макромолекул становится
значительным, теряется их связность и исчезают остатки
твердости исходного полимерного тела – происходит пере-
ход от набухания к полному смешению с растворителем,
т.е. растворение. Набухание полимера приводит к резкому
возрастанию объема образца и его массы.
Различают ограниченное и неограниченное набуха-
ние.
Ограниченное набухание. ограниченное набуханием
называется процесс взаимодействия полимеров с низкомо-
лекулярными жидкостями, ограниченный только стадией их
поглощения полимером; самопроизвольного растворения
полимеров не происходит, т.е. цепи полимера полностью
друг от друга не отделяется. Вследствие этого в конце про-
цесса набухания образуют две фазы. Одна фаза представля-
ет собой раствор низкомолекулярной жидкости в полимере,
другая является ясно видимой поверхностью раздела и на-
ходятся в равновесии.
Ограниченное набухание линейных аморфных поли-
меров можно объяснить тем, что энергия взаимодействия
цепей между собой больше энергии их взаимодействия с
молекулами растворителя, вследствие чего цепи полностью
не отделяются. Ограниченное растворение можно объяс-
нить и тем, что плохой растворитель не в силах разрушить
межмолекулярные связи или способен разрушить их час-
тично, что находит свое выражение в ограниченном набу-
хании.
Количественной характеристикой набухания являет-
ся степень набухания и скорость набухания. Степень набу-
хания может быть определена весовым или объемным ме-
2 3 творению полимера предшествует – набухание. Оно харак- при большом количестве растворителя, продиффундиро- терно для всех ВМС и никогда не наблюдается у низкомо- вавшего внутрь полимерного тела. лекулярных веществ. То есть существует правило согласно Лишь через продолжительное время, когда про- которому подобное растворяется в подобном. Другими сло- странственное разделение цепных макромолекул становится вами между полимером и растворителем должна быть опре- значительным, теряется их связность и исчезают остатки деленное химическое строение, т.е. сродство между хими- твердости исходного полимерного тела – происходит пере- ческими строением полимера и химическим строением рас- ход от набухания к полному смешению с растворителем, творителя. Но этого еще недостаточно, чтобы с уверенно- т.е. растворение. Набухание полимера приводит к резкому стью сказать, что данный полимер растворяется в данном возрастанию объема образца и его массы. растворителе. Следует учитывать также плотность упаковки Различают ограниченное и неограниченное набуха- полимера, его надмолекулярную структуру, степень кри- ние. сталличности и полярность полимера и растворителя. на- Ограниченное набухание. ограниченное набуханием пример кристаллический полиэтилен не растворяется прак- называется процесс взаимодействия полимеров с низкомо- тически ни в одном из известных растворителей при ком- лекулярными жидкостями, ограниченный только стадией их натной температуре, хотя близкие по полярности раствори- поглощения полимером; самопроизвольного растворения тели (алифатические углеводороды). полимеров не происходит, т.е. цепи полимера полностью С увеличением молекулярной массы полимера в по- друг от друга не отделяется. Вследствие этого в конце про- лимергамологическом ряду способность к растворению все- цесса набухания образуют две фазы. Одна фаза представля- гда уменьшается. Наполненные полимеры растворяются ет собой раствор низкомолекулярной жидкости в полимере, хуже чем не наполненные. В приложение 1 (стр.58) приве- другая является ясно видимой поверхностью раздела и на- дены известные данные по растворимости основных видов ходятся в равновесии. полимерных материалов в органических и неорганических Ограниченное набухание линейных аморфных поли- растворителях. меров можно объяснить тем, что энергия взаимодействия Известно, что линейные полимеры перед растворе- цепей между собой больше энергии их взаимодействия с нием сильно набухают, т.е. поглощают большое количество молекулами растворителя, вследствие чего цепи полностью растворителя и резко увеличиваются при этом в объеме. не отделяются. Ограниченное растворение можно объяс- Поэтому набухание линейных полимеров есть не что иное нить и тем, что плохой растворитель не в силах разрушить как результат влияния различных скоростей диффузии ма- межмолекулярные связи или способен разрушить их час- лых и больших молекул. Малые молекулы растворителя тично, что находит свое выражение в ограниченном набу- быстро диффундируют в массу полимера, в то время как хании. большие молекулы полимера очень медленно проникают в Количественной характеристикой набухания являет- объем, занятый чистым растворителем, и будучи длинными ся степень набухания и скорость набухания. Степень набу- и гибкими способны длительно сохранять связность и хания может быть определена весовым или объемным ме- удерживать форму тела, подобную исходной форме, даже
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »