Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 81 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Склонность к разрыву химических связей в основной цепи
макромолекулы связана с неравномерностью распределения
напряжений по отдельным связям и с образованием «пере-
напряженных» участков цепей, где истинные нагрузки
близки или больше предельной прочности химических свя-
зей на разрыв. Перенапряжения возникают вследствие раз-
личий в направлении и величине сил внутреннего трения,
которые действуют на отдельные сегменты, на участки це-
пей, где «находятся» элементы надмолекулярной структуры
полимера, или в близи физической и химической сетки и др.
Разрыв связей при механической деструкции боль-
шинства полимеров происходит по свободнорадикальному
механизму. Свободные радикалы обнаружены в продуктах
механической деструкции многих природных и синтетиче-
ских полимеров. Образовавшиеся свободные радикалы мо-
гут вступать в реакции замещения, присоединения, распада
и гибели (рекомбинация, диспропорционирование). Радика-
лы, инициируя дальнейшие химические превращения, изме-
няют свойства полимера, способствуя появлению новых
концевых групп в полимерах, изменяя концентрации раз-
ветвлений и сшивок и др. Процессы, происходящие при ме-
ханической деструкции могут оказывать различный эффект.
Механическая деструкция является нежелательным процес-
сом при эксплуатации изделий, которые подвергаются ис-
тиранию, многократным деформациям и изгибам. Предот-
вращение последствий такой деструкции является одна из
задач стабилизации полимерных материалов.
Термическая деструкция разрыв макромолекуляр-
ных цепей под действием теплоты. Этот процесс не проте-
кает изолированно, проходит совместно с другими видами
деструкции. При повышенной температуре под действием
тепловой энергии может происходить ослабление всех ви-
дов связей в полимерной молекуле, разрыв главной валент-
ной связи. Большинство полимеров подвергается распаду
при температуре 200 – 300
0
С, кроме политетрафторэтилена и
др. термостойких высокомолекулярных соединений.
Термическая деструкция полимеров протекает с уча-
стием свободных радикалов, есть данные о наличии ионных
частиц. По-видимому, термическая деструкция имеет ионно-
радикальный механизм реакции.
Крекингпроцесс является одним из видов термиче-
ской деструкции. Характерная особенность термической де-
струкции состоит в том, что она протекает не только со сни-
жением молекулярной массы и изменением структуры мак-
ромолекулы, но также с деполимеризацией.
Устойчивость полимера к химическому разложению
при повышенных температурах определяет его термостой-
кость. Она оценивается по температуре, при которой начина-
ется заметное разложение полимера, по продуктам разложе-
ния и по скорости процесса.
Наибольшей стойкостью к термическим воздействиям
обладает углерод - углеродная связь, наличие атома водорода
при них сильно понижает энергию СС, а разветвленность
макромолекулярной цепи уменьшает прочность этой связи.
Поэтому разветвленные углеводородные макромолекулы ме-
нее термостойки, чем неразветвленные. Стереорегулярные
полимеры более термостойки, чем атактические
На термостойкость высокомолекулярных соединений
оказывает влияние заместители. Так, полиэтилен является
более термостойким, чем пропилен, полиизобутилен. Нали-
чие ароматических колец, гетероциклов в цепи повышает
термостойкость.
Фотохимическая деструкция протекает под воздей-
ствием световой энергии различных источников. В результа-
те поглощения энергии световых квантов происходит обрыв
макромолекулярных цепочек и образуются свободные мак-
рорадикалы, которые претерпевают различные вторичные
превращения, как в других видах деструкции, приводя к де-
Склонность к разрыву химических связей в основной цепи      при температуре 200 – 3000С, кроме политетрафторэтилена и
макромолекулы связана с неравномерностью распределения      др. термостойких высокомолекулярных соединений.
напряжений по отдельным связям и с образованием «пере-             Термическая деструкция полимеров протекает с уча-
напряженных» участков цепей, где истинные нагрузки          стием свободных радикалов, есть данные о наличии ионных
близки или больше предельной прочности химических свя-      частиц. По-видимому, термическая деструкция имеет ионно-
зей на разрыв. Перенапряжения возникают вследствие раз-     радикальный механизм реакции.
личий в направлении и величине сил внутреннего трения,             Крекинг – процесс является одним из видов термиче-
которые действуют на отдельные сегменты, на участки це-     ской деструкции. Характерная особенность термической де-
пей, где «находятся» элементы надмолекулярной структуры     струкции состоит в том, что она протекает не только со сни-
полимера, или в близи физической и химической сетки и др.   жением молекулярной массы и изменением структуры мак-
       Разрыв связей при механической деструкции боль-      ромолекулы, но также с деполимеризацией.
шинства полимеров происходит по свободнорадикальному               Устойчивость полимера к химическому разложению
механизму. Свободные радикалы обнаружены в продуктах        при повышенных температурах определяет его термостой-
механической деструкции многих природных и синтетиче-       кость. Она оценивается по температуре, при которой начина-
ских полимеров. Образовавшиеся свободные радикалы мо-       ется заметное разложение полимера, по продуктам разложе-
гут вступать в реакции замещения, присоединения, распада    ния и по скорости процесса.
и гибели (рекомбинация, диспропорционирование). Радика-            Наибольшей стойкостью к термическим воздействиям
лы, инициируя дальнейшие химические превращения, изме-      обладает углерод - углеродная связь, наличие атома водорода
няют свойства полимера, способствуя появлению новых         при них сильно понижает энергию С – С, а разветвленность
концевых групп в полимерах, изменяя концентрации раз-       макромолекулярной цепи уменьшает прочность этой связи.
ветвлений и сшивок и др. Процессы, происходящие при ме-     Поэтому разветвленные углеводородные макромолекулы ме-
ханической деструкции могут оказывать различный эффект.     нее термостойки, чем неразветвленные. Стереорегулярные
Механическая деструкция является нежелательным процес-      полимеры более термостойки, чем атактические
сом при эксплуатации изделий, которые подвергаются ис-             На термостойкость высокомолекулярных соединений
тиранию, многократным деформациям и изгибам. Предот-        оказывает влияние заместители. Так, полиэтилен является
вращение последствий такой деструкции является одна из      более термостойким, чем пропилен, полиизобутилен. Нали-
задач стабилизации полимерных материалов.                   чие ароматических колец, гетероциклов в цепи повышает
       Термическая деструкция – разрыв макромолекуляр-      термостойкость.
ных цепей под действием теплоты. Этот процесс не проте-            Фотохимическая деструкция протекает под воздей-
кает изолированно, проходит совместно с другими видами      ствием световой энергии различных источников. В результа-
деструкции. При повышенной температуре под действием        те поглощения энергии световых квантов происходит обрыв
тепловой энергии может происходить ослабление всех ви-      макромолекулярных цепочек и образуются свободные мак-
дов связей в полимерной молекуле, разрыв главной валент-    рорадикалы, которые претерпевают различные вторичные
ной связи. Большинство полимеров подвергается распаду       превращения, как в других видах деструкции, приводя к де-