Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 82 стр.

UptoLike

Рубрика: 

струкции полимерное соединение. Интенсивность обрыва
зависит от характеристики источника излучения (чем боль-
ше частота колебаний), тем больше энергия кванта, погло-
щение которого вызывает обрыв цепей. Солнечный свет,
кварцевые дуговые лампы имеют коротковолновые излуче-
ния с высокой энергией. Лампы накаливания характеризу-
ются длинноволновыми излучениями (тепловое воздейст-
вие) с низким уровнем энергии.
Исходя из этого, солнечный свет будет оказывать бо-
лее вредное разрушающее действие на полимеры, чем
обычные источники электроосвещения.
Устойчивость полимера к фотохимической деструк-
ции будет так же зависеть от химического строения поли-
мера.
Радиационная деструкция - процессы, протекающие
при действии на полимер α -, β-, частиц и γлучей. Энергия
этих частиц значительно превышает энергию химических
связей. При действии радиоактивного излучения разрыва-
ются любые связи, при этом образуются многочисленные
низкомолекулярные радикалы, ионы, а так же макрорадика-
лы и макроионы, которые претерпевают дальнейшие хими-
ческие реакции.
Ультразвуковая деструкция происходит при дейст-
вии на высокомолекулярные соединения ультразвуковых
колебаний. Распространение колебаний ультразвука в твер-
дых полимерах или их растворах вызывает интенсивное
разрушение молекулярных цепочек, деструкции макромо-
лекулы. При этом возникающие активные частицы за счет
последующих химических превращений приводят к глубо-
ким изменениям полимера.
Помимо вышеуказанных видов деструкции под дей-
ствием физических агентов полимерные материалы могут
подвергаться воздействию электроразрядов, рентгеновских,
электронных лучей и разнообразных ядерных излучений.
4.2.Химическая деструкция полимеров.
Окислительная деструкция
происходит при действии
различных окислителейкислорода воздуха, озона, пере-
кисных соединений, минеральных окислителей на карбо-,
гетероцепные полимеры. Наиболее легко подвергаются к
окислению непредельные полимеры. Так, каучуки натураль-
ные и синтетические из-за наличия двойной связи:
.. .- СН
2
СН = СНСН
2
-…+О
2
СН
2
СН - СН-СН
2
-…
| |
O - O
Неустойчивая циклическая перекись легко распадает-
ся с образованием бирадикалов, которые при дальнейшем
химическом превращении, снова окисляясь, переходят в раз-
личные соединения с кислородосодержащими концевыми
группами -СООН, -СНО, -С=О, или взаимодействуют с
двойной связью и др.
В зависимости от природы полимера окислительная
деструкция приводит к образованию различных продуктов
окисления, которые протекают по многочисленным схемам
реакций. Карбоцепные насыщенные полимеры более устой-
чивы к окислению. Так, полиэтилен, полипропилен, поли-
стирол и др. при комнатной температуре практически не
окисляются кислородом воздуха. Наличие в цепи в качестве
заместителей хлора, фтора повышают стойкость к окисле-
нию. Наибольшей стойкостью к окислителям обладает поли-
тетрафторэтилен, который называют «органической плати-
ной».
Гетероцепные полимеры под действием окислителей
также подвергаются деструкции. Особенно подвержены де-
струкции соединения, имеющие ацетильные связи, такие как
полисахариды (крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества и
др.)
струкции полимерное соединение. Интенсивность обрыва                  4.2.Химическая деструкция полимеров.
зависит от характеристики источника излучения (чем боль-              Окислительная деструкция происходит при действии
ше частота колебаний), тем больше энергия кванта, погло-       различных окислителей – кислорода воздуха, озона, пере-
щение которого вызывает обрыв цепей. Солнечный свет,           кисных соединений, минеральных окислителей на карбо-,
кварцевые дуговые лампы имеют коротковолновые излуче-          гетероцепные полимеры. Наиболее легко подвергаются к
ния с высокой энергией. Лампы накаливания характеризу-         окислению непредельные полимеры. Так, каучуки натураль-
ются длинноволновыми излучениями (тепловое воздейст-           ные и синтетические из-за наличия двойной связи:
вие) с низким уровнем энергии.
       Исходя из этого, солнечный свет будет оказывать бо-          .. .- СН2–СН = СН–СН2-…+О2→…СН2–СН - СН-СН2-…
лее вредное разрушающее действие на полимеры, чем                                                          |    |
обычные источники электроосвещения.                                                                        O - O
       Устойчивость полимера к фотохимической деструк-                   Неустойчивая циклическая перекись легко распадает-
ции будет так же зависеть от химического строения поли-        ся с образованием бирадикалов, которые при дальнейшем
мера.                                                          химическом превращении, снова окисляясь, переходят в раз-
       Радиационная деструкция - процессы, протекающие         личные соединения с кислородосодержащими концевыми
при действии на полимер α -, β-, частиц и γ – лучей. Энергия   группами -СООН, -СНО, -С=О, или взаимодействуют с
этих частиц значительно превышает энергию химических           двойной связью и др.
связей. При действии радиоактивного излучения разрыва-                   В зависимости от природы полимера окислительная
ются любые связи, при этом образуются многочисленные           деструкция приводит к образованию различных продуктов
низкомолекулярные радикалы, ионы, а так же макрорадика-        окисления, которые протекают по многочисленным схемам
лы и макроионы, которые претерпевают дальнейшие хими-          реакций. Карбоцепные насыщенные полимеры более устой-
ческие реакции.                                                чивы к окислению. Так, полиэтилен, полипропилен, поли-
       Ультразвуковая деструкция происходит при дейст-         стирол и др. при комнатной температуре практически не
вии на высокомолекулярные соединения ультразвуковых            окисляются кислородом воздуха. Наличие в цепи в качестве
колебаний. Распространение колебаний ультразвука в твер-       заместителей хлора, фтора повышают стойкость к окисле-
дых полимерах или их растворах вызывает интенсивное            нию. Наибольшей стойкостью к окислителям обладает поли-
разрушение молекулярных цепочек, деструкции макромо-           тетрафторэтилен, который называют «органической плати-
лекулы. При этом возникающие активные частицы за счет          ной».
последующих химических превращений приводят к глубо-                     Гетероцепные полимеры под действием окислителей
ким изменениям полимера.                                       также подвергаются деструкции. Особенно подвержены де-
       Помимо вышеуказанных видов деструкции под дей-          струкции соединения, имеющие ацетильные связи, такие как
ствием физических агентов полимерные материалы могут           полисахариды (крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества и
подвергаться воздействию электроразрядов, рентгеновских,       др.)
электронных лучей и разнообразных ядерных излучений.