Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 98 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Наличие таких поперечных связей не позволяет им
перемещаться относительно друг друга, лишая текучесть
раствора полимера. Для студней характерен подобно твер-
дым телам предел текучести. Предел текучеститочка на-
пряжения, при которой разрушаются поперечные связи в
студне и в системе начинается течение. Чем прочнее попе-
речные связи, тем выше предел текучести.
Разными способами происходит образование студня
(застудневание, гелеобразование, желатинизация):
- путем контакта полимера (с не частой пространст-
венной сеткой) с растворителем, близким к нему по поляр-
ности (ограниченное набухание вулканизированного каучу-
ка, сшивание, дубление и др.).
- при получении полимеров путем поликонденсации
или полимеризации в растворах (образование сетчатых по-
лимеров);
- при понижении температуры раствора линейных
полимеров, имеющих в цепи сильнополярные группы, раз-
деленные неполярными участками.
Свойства студней, образованных за счет химических
и межмолекулярных связей, различны.
Студни, образованные за счет химических связей,
представляют собой однофазную термодинамически устой-
чивую систему. Таковы набухшие сетчатые полимеры, они
не переходят в текучее состояние при нагревании. Эти
студни под действием температуры не плавятся, имеют вы-
сокий предел текучести, соизмеримый с напряжением, при
котором происходит разрушение химических связей. Нагре-
вание их выше определенной температуры приводит к тер-
мической деструкции и разрушению всей системы.
Студни, имеющие межмолекулярные связи нехими-
ческого происхождения, - системы термодинамически неус-
тойчивые, состоянием равновесия их является образование
двух фаз. Подобные студни образуются, когда энергия
взаимодействия между цепями макромолекул выше энергии
взаимодействия цепей полимера с молекулами низкомолеку-
лярной жидкостиплохой растворитель»). Вследствие того,
что сродство полимера к растворителю мало, система поли-
мер-растворитель начинает расслаиваться, и процесс рас-
слоения протекает во времени. Застудневание (гелеобразова-
ние) является началом расслоения, и процесс идет медленно,
т.е. носит релаксационный характер. Процесс постепенного
расслоения студня и отделения растворителя называют часто
синерезисом.
В таких студнях при повышении температуры могут
легко разрушаться, и цепи макромолекулы могут свободно
перемещаться относительно друг друга. При этом студни
приобретают текучесть.
Исходя из приведенного видно, что связи, образую-
щие студни, могут быть очень прочными не разрушаться при
нагревании вплоть до уничтожения студня, в таком случае
возможен переход студня из стеклообразного состояния в
высокоэластическое. При наличии не прочных связей проис-
ходит их разрушение при нагревании, студень плавится.
Плавление происходит в узком интервале температур.
Студни, несмотря на потерю текучести и содержание
огромного количества растворителя (иногда доходит до
99%), сохраняют некоторые свойства обычной жидкости. В
студнях протекает свободная диффузия низкомолекулярных
частиц (молекулы, ионы) и принципиально не отличается от
аналогичного процесса в соответствующем чистом жидком
растворителе, но скорость диффузии несколько ниже и тем
меньше, чем больше концентрация студня. То же можно ска-
зать о такой свободной диффузии в электрическом поле или
об электропроводности студней, содержащих электролиты.
Подобная диффузия в студнях или гелях, в которых
происходят адсорбция, химические реакции, имеет важное
практическое значение. Этопроцессы дубления кожи, кра-
       Наличие таких поперечных связей не позволяет им      взаимодействия между цепями макромолекул выше энергии
перемещаться относительно друг друга, лишая текучесть       взаимодействия цепей полимера с молекулами низкомолеку-
раствора полимера. Для студней характерен подобно твер-     лярной жидкости («плохой растворитель»). Вследствие того,
дым телам предел текучести. Предел текучести – точка на-    что сродство полимера к растворителю мало, система поли-
пряжения, при которой разрушаются поперечные связи в        мер-растворитель начинает расслаиваться, и процесс рас-
студне и в системе начинается течение. Чем прочнее попе-    слоения протекает во времени. Застудневание (гелеобразова-
речные связи, тем выше предел текучести.                    ние) является началом расслоения, и процесс идет медленно,
       Разными способами происходит образование студня      т.е. носит релаксационный характер. Процесс постепенного
(застудневание, гелеобразование, желатинизация):            расслоения студня и отделения растворителя называют часто
       - путем контакта полимера (с не частой пространст-   синерезисом.
венной сеткой) с растворителем, близким к нему по поляр-           В таких студнях при повышении температуры могут
ности (ограниченное набухание вулканизированного каучу-     легко разрушаться, и цепи макромолекулы могут свободно
ка, сшивание, дубление и др.).                              перемещаться относительно друг друга. При этом студни
       - при получении полимеров путем поликонденсации      приобретают текучесть.
или полимеризации в растворах (образование сетчатых по-            Исходя из приведенного видно, что связи, образую-
лимеров);                                                   щие студни, могут быть очень прочными не разрушаться при
       - при понижении температуры раствора линейных        нагревании вплоть до уничтожения студня, в таком случае
полимеров, имеющих в цепи сильнополярные группы, раз-       возможен переход студня из стеклообразного состояния в
деленные неполярными участками.                             высокоэластическое. При наличии не прочных связей проис-
       Свойства студней, образованных за счет химических    ходит их разрушение при нагревании, студень плавится.
и межмолекулярных связей, различны.                         Плавление происходит в узком интервале температур.
       Студни, образованные за счет химических связей,             Студни, несмотря на потерю текучести и содержание
представляют собой однофазную термодинамически устой-       огромного количества растворителя (иногда доходит до
чивую систему. Таковы набухшие сетчатые полимеры, они       99%), сохраняют некоторые свойства обычной жидкости. В
не переходят в текучее состояние при нагревании. Эти        студнях протекает свободная диффузия низкомолекулярных
студни под действием температуры не плавятся, имеют вы-     частиц (молекулы, ионы) и принципиально не отличается от
сокий предел текучести, соизмеримый с напряжением, при      аналогичного процесса в соответствующем чистом жидком
котором происходит разрушение химических связей. Нагре-     растворителе, но скорость диффузии несколько ниже и тем
вание их выше определенной температуры приводит к тер-      меньше, чем больше концентрация студня. То же можно ска-
мической деструкции и разрушению всей системы.              зать о такой свободной диффузии в электрическом поле или
       Студни, имеющие межмолекулярные связи нехими-        об электропроводности студней, содержащих электролиты.
ческого происхождения, - системы термодинамически неус-            Подобная диффузия в студнях или гелях, в которых
тойчивые, состоянием равновесия их является образование     происходят адсорбция, химические реакции, имеет важное
двух фаз. Подобные студни образуются, когда энергия         практическое значение. Это – процессы дубления кожи, кра-