Термодинамическая совместимость полимеров

Если АСс имеет отрицательное значение, взаимное растворение компонентов энергетически выгодно и возможно образование равновесной гомогенной смеси. При положительном растворение энергетически невыгодно и образование такой системы невозможно. Знак и величина при смешении полимеров определяют изменение изобарно-изотермического потенциала в значительно большей степени, чем при смешении низкомолекулярных жидкостей, поскольку при увеличении молекулярного веса энтропийный вклад резко уменьшается [2, 3]. Поэтому, определив для двух неполярных полимеров, можно предсказать их термодинамическую совместимость полимеры будут совместимы при АЯс 0. Значение при смешении двух неполярных полимеров можно приблизительно рассчитать, используя теорию растворов жидкостей. [c.141]

Термодинамическую совместимость полимеров можно оценить, используя параметры растворимости для расчета параметров взаимодействия полимеров (5(1,2) по уравнению [5] [c.142]

Из уравнений (2) и (3) следует, что полимеры термодинамически совместимы только при очень близких значениях параметров растворимости, так как тогда ЛЯс 0. Для ряда пар полимеров установлено, что если значение находится в интервале 0,1-10 — 1 10 кал, то полимеры совместимы, а если > 1 10 кал, то полимеры несовместимы [9]. [c.142]

Квадрат параметра растворимости представляет собой плотность энергии когезии. Экспериментально установлено, что если разность плотностей энергии когезии б — 62 по абсолютному значению меньше 0,016 кал/см , то полимеры должны быть термодинамически совместимы, независимо от величины и знака, [10]. [c.142]

Широкое практическое применение [33, 34] нашел сплав аморфных термопластичных полимеров I группы, эксплуатируемых в стеклообразном состоянии (см. гл. I) — полистирола и полифенилен-оксида (ПФО — ПС). Сплав этих термодинамически совместимых [c.148]

Полиметилметакрилат и некоторые сополимеры метилметакрилата принадлежат к числу немногих полимеров, образуюш их с поливинилхлоридом термодинамически совместимые смеси [5, 89—91, [c.179]

Степень диспергирования полимеров друг в друге и характер взаимодействия в первую очередь определяются взаимной растворимостью полимеров, оцениваемой их термодинамической (равновесной) совместимостью [1—7]. Способность аморфных полимеров (как и низкомолекулярных жидкостей) к взаимному растворению характеризуется уменьшением изобарно-изотермического потенциала (энергии Гиббса) при смешении [c.141]

Если XI, 2 > Л1, 2,кр> то полимеры термодинамически несовместимы при выбранных объемных соотношениях. Чем больше разница между параметром взаимодействия и критическим параметром взаимодействия, тем меньше область совместимости. [c.142]

Термодинамический анализ совместимости полимеров и фазового состояния полимерных композиций характеризует состояние смеси полимеров в условиях равновесия. В реальных условиях совмещения полимеров процессы их взаимного растворения или разделения фаз в решающей степени определяются кинетическими параметрами, связанными с условиями смешения и физическим состоянием полимеров. Высокая вязкость полимеров затрудняет достижение равновесия из-за малой скорости диффузии макромолекул. С другой стороны, механическим путем можно добиться любого уровня диспергирования даже несовместимых полимеров и на любой стадии смешения охлаждением ниже снизить скорость диффузии макромолекул и стабилизировать достигнутую стадию смешения, придав ей псевдоравновесный (метастабильный) характер. Если один или оба полимера находятся в застеклованном состоянии, то степень диспергирования, достигнутая на стадии совмещения, будет сохраняться неограниченно долго, несмотря на термодинамическую несовместимость компонентов. При нагревании выше изменяется характер распределения компонентов в смеси вследствие стремления к равновесию, т. е. к разделению фаз, если смесь состоит из термодинамически несовместимых полимеров, или к взаимному растворению термодинамически совместимых полимеров. [c.145]

Таким образом, способ и условия совмещения компонентов и фиксирования псевдоравновесных состояний полимер-полимерных композиций часто в большей мере обусловливают характер распределения компонентов и их взаимодействие между собой, чем термодинамическая совместимость полимеров. В процессе получения полимер-полимерных композиций очень мала вероятность достижения равновесного состояния. Обычно совмещение заканчивается [c.146]

Анализ фазового состояния смесей термодинамически полностью или частично совместимых полимеров затруднен отсутствием четко выявленных фаз и границ их раздела в полимерах [1, 12]. Это обусловлено микрогетерогенностью полимеров. В классическом анализе фазового состояния двухкомпонентной смеси полимеров смесь считается однофазной, если полимеры полностью совместимы на сегментальном или макромо-лекулярном уровне, двухфазной — если возникает граница раздела между фазами А и В, каждая из которых состоит из индивидуальных компонентов или из гомогенной смеси компонентов. Баланс энергии для полимера 1 в фазах А и В описывается уравнением Гильдебранда — Флори — Хаггинса [2, 11] [c.144]

Кристаллизующиеся полиолефины — ПЭ и ПП — термодинамически совместимы, однако их сплавы представляют собой сложные поликристаллические образования (полиалломеры) [43, 44], в которых компоненты кристаллизуются отдельно. Механические свойства таких сплавов (предел текучести и модуль упругости) при всех соотношениях компонентов отвечают правилу аддитивности (рис. rV.lO, кривая 1) [43]. Относительное удлинение при разрыве (при соотношении компонентов приблизительно 1 1) проходит через резко выраженный минимум (рис. IV. 10, кривая 2). Причиной такого необычного поведения не может быть малая прочность сцепления между компонентами, поскольку введение сополимеров ПЭ и ПП не сопровождается заметным изменением механических свойств [43]. Очевидно, причина лежит в особенностях кристаллизации полимеров из растворов их друг в друге. [c.151]

Существует ряд теорий, которые определяют величину адгезии в зависимости от природы и числа связей, приходящихся на еди- ницу площади контакта адгезива и субстрата. К числу таких теорий относится диффузионная теория [4], Диффузия макромолекул при. а адгезии полимеров была доказана прямыми методами. Для осущест-вления диффузионных процессов необходимо соблюдение двух усло-вий термодинамического, которое сводится к взаимной раствори-мости адгезива и субстрата и их совместимости кинетического, кото-"Оч рое достигается подвинсностью макромолекул полимеров. При глу- бшшой диффузии происходит размыв границы раздела субстрат — адгезив. Диффузия все же имеет место при адгезии ограниченного числа систем. Она, например, не наблюдается при адгезии на некоторых металлических поверхностях, при формировании покрытия из слоя прилипших частиц и в других случаях. [c.17]

Покрытиям, получаемым из жесткоцепных аморфных полимеров, свойственна фибриллярная структура (рис. 3.15, б). Ее формированию способствуют применение термодинамически хороших растворителей, быстрое охлаждение расплавов и другие факторы. Существенное влияние на структурные характеристики покрытий оказывают природа и количество пигментов, пластификаторов, ПАВ, их совместимость с пленкообразователями. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...