Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Брацыхин Е.А. -> "Технология пластических масс" -> 15

Технология пластических масс - Брацыхин Е.А.

Брацыхин Е.А., Шульгина Э.С. Технология пластических масс — Л.: Химия, 1982. — 328 c.
Скачать (прямая ссылка): tehnologiyaplasticheskihmass1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 133 >> Следующая


При малых скоростях сдвига подчинение расплавов полимеров закону Ньютона обусловлено тем, что в них не успевает накапливаться высокоэластическая деформация, и ориентация цепных молекул, вызываемая ею, подавляется тепловым броуновским движением макромолекул. При таких режимах деформирования скорость релаксационных процессов в полимере выше скорости накопления им высокоэластических деформаций, и материал течет с постоянной наибольшей ньютоновской вязкостью т]о (участок /, рис. II. 15). При очень высоких напряжениях и скоростях сдвига накопленная высокоэластическая деформация вызывает предельную ориентацию макромолекул в направлении течения, при этом сопротивление деформации, т. е. вязкость, резко снижается и материал течет с постоянной наименьшей ньютоновской вязкостью г]«, (участок III, рис. II. 14; рис. II. 15).

В промежуточном режиме деформирования увеличение скорости сдвига приводит к тому, что накапливающаяся деформация не успевает релаксировать. Какая-то ее часть носит высоко-

2*

35 эластический характер. Внешне это проявляется в уменьшении сопротивления деформации, т. е. в уменьшении вязкости (участок //, рис. II. 15). Течение расплавов (и растворов) полимеров на этом участке кривой течения описывают так называемым степенным законом:

где п — индекс течения, характеризующий степень аномалии вязкости.

В отличие от ньютоновских жидкостей, где величина ті характеризует вязкость, для аномально-вязких жидкостей, которыми являются расплавы большинства полимеров, величина rj является лишь аналогом вязкости, и носит название коэффициента консистенции.

В проявлейие аномалии вязкости кроме релаксационных процессов вносит еще вклад разрушение существующих в расплавах полимеров надмолекулярных структур, которое происходит, начиная с некоторых значений скоростей сдвига (участок II кривой течения 2 на рис. 11.14). Надмолекулярные структуры сохраняются в расплаве при малых скоростях сдвига, т. е. па начальном участке / кривой течения полимера, и полностью отсутствуют при очень больших скоростях деформирования полимера, т. е. на участке III. Аномалию вязкости поэтому связывают с понятием структурной вязкости. Системы, аномалия вязкости которых выражается в уменьшении вязкости с ростом скорости сдвига, называют псевдопластичными. Многие полимеры в вязкотекучем состоянии являются псевдопластичными высоковязкими жидкостями, эффективная вязкость которых в реальных условиях переработки снижается в сотни и тысячи раз.

Аномалия вязкости может выражаться и в увеличении вязкости расплавов полимеров с ростом скорости сдвига. Это связано с упрочнением связей между элементами структуры или укрупнением самих надмолекулярных структур, перемещение которых составляет процесс течения. Системы, обладающие свойством повышения вязкости с возрастанием скорости сдвига, называют дилатантными. Среди полимеров дилатансия встречается редко. В основном это высоконаполненные полимеры типа поливинилхло-ридных пластизолей.

Для многих полимеров вязкость меняется не только при изменении скорости сдвига, но и в зависимости от продолжительности деформации сдвига: при установившемся (стационарном) течении вязкость может уменьшаться или возрастать. Уменьшение вязкости в процессе стационарного течения, характерное почти для всех полимеров, особенно наполненных, носит название тик-сотропии. Увеличение вязкости в процессе сдвига носит название реопексии и встречается редко. Примером реопектической жидкости служат эпоксидные олигомеры, нагретые примерно до 95 °С.

На вязкость расплавов полимеров существенно влияет давление, которое в процессах переработки термопластов достигает

86 высоких значений. Так, эффективная вязкость полистирола, определенная при температуре 196 °С и скорости сдвига 70 с-1, при повышении давления от 14 до 175 МПа увеличивается в 135 раз.

Таким образом, для рационального проведения технологического процесса переработки в изделия полимеров из расплавов и растворов необходимо знание их реологических свойств.

ПЛАСТИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ

Пластификация представляет собой технологический прием, состоящий во введении в полимеры веществ (пластификаторов), повышающих пластичность материала при его переработке и эластичность при эксплуатации.

Пластификаторами в большинстве случаев являются низкомолекулярные твердые или жидкие органические соединения с высокой температурой кипения и низким давлением паров. Они легко совмещаются с полимерами, не вступая с ними, как правило, в химические реакции. Количество пластификатора, которое добавляют к полимеру, ограничивается взаимной растворимостью этих веществ. Если растворимость неограниченна, образуется термодинамически устойчивая система. Если растворимость очень мала или если пластификатор вообще не совмещается с полимером, то образуется коллоидная система, способная во времени разрушаться из-за миграции («выпотевания») пластификатора на поверхность полимера.

Различают пластификацию внешнюю и внутреннюю. Сущность внешней пластификации заключается в том, что при диффузии молекул пластификатора в полимер силы межмолекулярного взаимодействия между цепями уменьшаются и частично заменяются взаимодействием звеньев макромолекул с молекулами і пластификатора. Молекулы пластификатора раздвигают полимер-. ные цепи и окружают их, создавая промежуточный слой. Появле-• ние промежуточного слоя в полимере облегчает перемещение цепей, в результате чего всегда снижается температура стеклования и увеличивается пластичность (текучесть) полимера, что облегчает его переработку (рис. II. 16).
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 133 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама