Н набухание в жидких средах полимеры

Кроме ярко выраженного эффекта растрескивания напряженных материалов под действием жидких сред часто наблюдается значительное снижение долговременно статической и усталостной прочности жестких полимеров в стеклообразном состоянии. У эла--стичных и линейных полимеров уменьшение долговременной прочности может и не сопровождаться видимым растрескиванием, а происходит в результате набухания и разрыхления структуры. Устойчивость полимеров к воздействию активных внешних сред в общем случае определяется тремя факторами приложенным напряжением, структурой материала, активностью среды. Естественно, все эти факторы зависят от температуры и их относительная роль может меняться при различных температурах. [c.121]

Механизм равномерного поверхностного набухания образца в среде и дальнейшего разрушения набухшего образца под нагрузкой менее сложен для описания. Он характерен для каучуков и резин в жидких средах, физически взаимодействующих с полимером не только в напряженном, но и в ненапряженном состоянии. Этот вид разрушения подробно исследован и описан Зуевым [521. [c.123]

Рис. 37. Схема, поясняющая ориентацию макромолекул и упрочнение полимеров при набухании в жидкой среде а - сухие макромолекулы (испытание на воздухе) б - макромолекулы в растворе продиффундировавшей жидкости

Внешний признак процесса сорбции агрессивной среды полимером — увеличение массы и объема. Традиционно скорость этого изменения определяют при разных температуре и концентрации растворов и парциальном давлении паров. Интенсивность сорбции обычно оценивают с помощью кинетических кривых и сорбционных изотерм. Увеличение дефектности устанавливают качественно, проводя повторную сорбцию жидкой среды на тех же образцах после их высушивания. Помимо того что среда, проникающая в полимер, вызывает набухание, возможен также процесс изменения структуры полимера и степени его упорядоченности без ощутимого изменения объема. Для многокомпонентных систем покрытий процесс сорбции может сопровождаться вымыванием отдельных компонентов низкотемпературных пластификаторов и модификаторов, дисперсных наполнителей и др. [c.69]

На рисунках I и 2 представлены типичные характерные кривые ползучести пентапласта на воздухе и в различных средах.Они свидетельствуют о том, что жидкие агрессивные среды оказывают существенное влияние на деформативность полимера. Это влияние складывается из сорбции, диффузии, набухания и химического взаимодействия. Кривые, представленные на рисунках I и 2, свидетельствуют также о том, что деформация пентапласта многокомпонентна и состоит из мгновенной ( 0), запаздывающей упругости ( V) и вязкого течения С< р), е. [c.82]

Несколько отлично происходит спекание паст, в которых жидкая фаза не вызывает растворения и набухания полимера. Дисперсионная среда подбирается таким образом, чтобы она хорошо смачивала частицы, а для стабилизации в нее добавляют поверхностно-активные вещества. [c.92]

Анализ результатов количественного изучения поглощения жидкой среды при растяжении фторопластовых пленок заставляет по-новому подходить к описанию деформационных свойств кристаллических полимеров в жидких средах, не вызывающих их существенного набухания. При трактовке эффекта облегчения деформации авторы [77] не учитывали объем жидкости, поглощаемой полимером. Для адсорбционного облегчения деформации достаточно значительно меньшего количества жидкости, чем то, которое реально поглощается образцами. Больщая часть жидкости, проникающая в деформируемый образец, свидетельствует о значении капиллярных сил и сил, вызывающих перемещение жидкой фазы, в механизме облегчения деформации. [c.167]

С нашей точки зрения вызывает сомнение правомерность объяснения быстрого снижения сопротивления деформации под действием жидкой среды длительным процессом диффузионного заполнения молекулами среды аморфных прослоек в структуре полиэтилена. Для уточнения механизма проникания жидкой среды в кристаллический полимер при деформации мы выбрали такую систему полимер—жидкость, в которой скорость диффузионного проникания жидкости в ненапряженный полимер очень мала. Исследовали ползучесть пленки из фторопласта-42 в контакте с жидкостями различной химической природы 1,2-дихлорэтан, бензол, четыреххлористый углерод, пентан, гексан, октан, декан. Использованные жидкости, перечисленные выше в порядке увеличения мольного объема, не вызывают набухания пленки более чем на 0,5% в течение времени, необходимого для оценки величины Окр при ползучести. Изучение сорбционных процессов при растяжении пленок показало, что для фторопласта-42, так же как и для стеклообразных фторопластов-32Л и ЗМ, характерно проникание некоторого количества жидкой среды в шейку [82]. Однако, в отличие от стеклообразных фторопластов, критическое напряжение ajfp и е акс фторопласта-42 не зависят от фазовых параметров жидкости и имеют почти одинаковые значения в таких различных жидкостях, как 1,2-дихлорэтан, бензол и пентан. Эффективность [c.171]

Неравномерность процесса набухания и изменения поверхности, возникновение разнородных внутренних напряжений в материале могут привести к образованию значительного числа микротрещин и внутренних микродефектов. Возникающие местные напряжения иногда оказываются достаточными для разрыва связей С - С. Наличие микротрещин и микродефектов также можег частично изменить характер диффузионного процесса. Наряду с активированной возникает фазовая диффузия, приводящая к значительному увеличению проницаемости полимерного образца. Возникновение микродефектов в результате неравномерного набухания полимера является дополнительной причиной ускоренного разрушения няфуженных образцов в контакте с жидкой средой. [c.103]

Наличие тонкой структуры в технических полимерах приводит к тому, что при их набухании в растворителях последний взаимодействует первоначально с наименее упорядоченными участками структуры полимера, причем иногда это сопровождается разрушением крупных частиц лишь затем начинают набухать более упорядоченные полимолекулярные образования и образуется гомогенный раствор (студень или жидкий раствор, в зависимости от содержания полимера и растворителя). В органодисперсиях полимерные частицы являются равновесным студнем, а жидкая фаза, как минимум, состоит из двух компонентов. В частности, при получении органодисперсий из эмульсионного поливинилхлорида диспергированием его в бинарных жидких средах при разрушении полимера образуются первичные частицы. Такие дисперсии имеют повышенную вязкость, и покрытия из них формируются при сравнительно невысокой тем-nepaType (до 160°С). Наличие поверхностной корки [c.16]

Наиболее изучено напряженное состояние полимеров при диффузии в них жидких сред. Полученные решения основываются на допущениях, что деформации этих материалов являются упругими, а сорбция и перенос жидкой среды подчинены уравнению Фика, что не всегда верно. При этих допущениях напряжение ст аб и деформация бнаб (при набухании) рассчитываются из уравнений [c.51]

Подвижность маленьких молекул растворителя во много раз больше подвижности макромолекул, поэтому сначала происходит главным образом диффузия молекул растворителя в высокополи-мер, что сопровождается увеличением объема последнего, а затем макромолекулы, связь между которыми сильно ослабилась, отрываются от основной массы вещества и диффундируют в среду, образуя однородный истинный раствор. Следовательно, можно сказать, что набухание является специфическим для полимеров проявлением замедленной кинетики смешения двух жидких фаз. Длина молекул значительно сказывается на скорости растворения. Существенно, что высокомолекулярные вещества со сферическим молекулами при растворении не набухают или набухают очень слабо. [c.48]

Адсорбция жидкой или газообразной среды на поверхности полимера, миграция ее в объеме (диффузия) и вьще-ление с поверхности (десорбция) определяют интенсивность взаимодействия материалов со средами. Под воздействием этих процессов происходит изменение объема и массы (набухание), растворение компонентов материала (вымывание),, изменение физической структуры, химическая деструкция, изменение механических, реологических и прочих свойств. Чаще всего при этом ухудшаются эксплуатационные свойства материалов, поэтому допустимую степень изменения параметров строго регламентируют. Материалы уплотнений должны быть химически стойки в рабочих и окружающих средах, поэтому далее рассмотрены процессы только физического взаимодействия. [c.205]

В литературе, описыващей свойства пентапласта (пентона), рассматривается действие различных органических растворителей на этот полимер, но данных, относящихся к галоидсодержащим соединениям алифатического ряда, недостаточно. Желая частично заполнить этот пробел, мы провели лабораторные испытания листового пентапласта и напыленных покрытий из него в жидких органических продуктах, содержащих в своей составе атомы фтора или хлора. Как известно, хлорзамещенные соединения являются гидролитически менее устойчивыми и при повышенной температуре в присутствии воды склонны к гидролизу с выделением ЛС . Таким образом, в некоторых испытуемых средах пентапласт подвергался комплексному воздействию жидкости, которая проявляла функции как органического растворителя, так и кислоты. О стойкости пентапласта судили по степени набухания и коэффициенту изменения предела прочности при разрыве. [c.10]

Для пластических масс характерно протекание реакции в гетерогенной системе (твердая фаза — жидкая или газообразная фаза). В связи с этим на химическую стойкость пластмасс существенно влияют процессы диффузии. Проникая в материал, агрессивная среда вызывает набухание полимера или взаимодействует с ним. Процесс может протекать по следующим этапам 1) диффузия реагента к поверхности пластического материала 2) сорбция реагента 3) диффузия реагента в твердую фазу 4) химические превращения 5) диффузия продуктов реакции к поверхности материала 6) диффузия продуктов реакции с поверхностн пластического материала в газовую или жидкую фазу. [c.213]

В процессе эксплуатации покрытия могут испытывать воздействие различных химических агентов кислорода воздуха и Других газов, воды, водных растворов кислот, щелочей, солей, растворителей, жидкого топлива, нефтепродуктов, пищевых продуктов и т. д. Воздействие может быть индивидуальным и ко.мплексным с участием одной или многих разнообразных сред. Если сопротивление материала пленки протеканию химических и физических процессов окажется недостаточным, произойдет ее разрушение. Последнее обычно начинается с обратимых физических процессов, которые перерастают в необратимые химические. Так, пролитая иа полированном столе вода может вызвать побеление пленки лака или политуры. При быстром удалении воды побеление (результат набухания полимера) может исчезнуть, если же вода действует длительно, она может вызвать необратимый процесс гидролиза пленкообразователя, и побеление не исчезнет, несмотря на полное удаление воды. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...