Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 106 стр.

ях весьма малых нагрузок деформации отсутствуют. Сопос-      деструктируют, так как при этом теряется подвижность эле-
тавляя термомеханические кривые (рис.23) различных по-       ментов цепи (сегментов). Поэтому полимеры с высокой Тс
лимеров, можно определить, какие полимеры могут быть         предпочтительны не только с точки зрения создания тепло-
основой теплостойких полимеров – температура текучести.      стойких, но и с точки зрения получения термостойких мате-
При достижении температуры текучести вязкость испытуе-       риалов. Конечно, деструкция полимера является сложным
мого полимера уменьшается настолько, что начинает разви-     процессом, протекающим под действием многих факторов.
ваться необратимая деформация. Определение этого показа-     Поэтому прямой зависимости термостойкости полимеров от
теля необходимо для оценки нижней границы температур-        прочности межзвенной связи часто не наблюдается. Экспе-
ной области, в которой возможна переработка полимеров        риментально найдено, что полимеры, содержащие аромати-
традиционными методами. С точки зрения получения теп-        ческие или гетероциклические ядра в цепи, являются наибо-
лостойких материалов наибольший интерес представляют         лее термостойкими.
полимеры с высокой температурой плавления (кристалли-               Прочностные характеристики полимеров по совре-
ческие полимеры) и для аморфных полимеров с высокой          менным представлениям определяются тремя группами фак-
температурой стеклования (Тс более 2000С). Тс – температу-   торов: а) химическим строением макромолекулы; б) надмо-
ра, при которой полимер переходит при охлаждении из          лекулярной структурой полимера; в) макроструктурой мате-
вязкотекучего или высокоэластического в стеклообразное       риала и изделия.
состояние. При температуре ниже Тс полимер находится в              Основой высокопрочных материалов должны быть
состоянии, когда отдельные (независимые) элементы цепи       полимеры, имеющие высокую прочность основной цепи
макромолекулы – сегменты неподвижны – полимер отлича-        макромолекул и сильное межмолекулярное взаимодействие.
ется жесткостью цепи. Чем жестче полимерная цепь, тем        Реальная прочность полимерных материалов во многом от-
выше Тс и выше теплостойкость полимера.                      личается от теоретической, что связано с наличием «случай-
       Как видим, полимерные материалы и изделия при на-     ных» слабых связей в основной цепи полидисперсности по-
гревании могут подвергаться не только физическим, но и       лимера (по длине молекул), хаотической ориентации фраг-
химическим изменениям, что связано с деструкцией – раз-      ментов макромолекул.
рывом макромолекулярных цепей. Способность полимера                 При образовании твердой фазы полимера из расплава
противостоять деструкции, сохранять свое химическое          или раствора на стадии формируется первичная, так назы-
строение при повышении температуры называют термо-           ваемая надмолекулярная структура, т.е. совокупность мель-
стойкостью. Термостойкость чаще определяют термогра-         чайших образований из макромолекул. Эти образования мо-
виметрическим методом, при котором регистрируется вели-      гут разных типов, которые отличаются друг от друга по фа-
чина потери массы образца при повышении температуры.         зовому состоянию упаковки, взаимной ориентации макромо-
Термостойкость полимера не только от его химического         лекул, характеру их укладки и т.п.
строения, прочности связей, но и от физического состояния:          Плотность упаковки макромолекул связана с прочно-
деструкция кристаллического полимера протекает медлен-       стью полимерного материала в целом, так как из-за большой
нее, чем у аморфных. Полимеры ниже Тс практически не