Макромолекула гибкая

Введение в структуру макромолекул гибких звеньев снижает и облегчает переработку кристаллизующихся сополимеров значительно больше, чем такое же количество пластификатора. Пару- [c.117]

Причиной набухания является растворение, при котором происходит не только диффузия молекул растворяемого вещества в растворитель, но и проникновение молекул растворителя в высокомолекулярное вещество. Последнее связано с тем, что макромолекулы в обычных аморфных-высокомолекулярных веществах упакованы сравнительно неплотно и в результате теплового движения гибких цепей между ними образуются щели, в которые могут проникать молекулы растворителя. [c.48]

Наличие подобной структуры позволяет рассматривать каждую отдельную частицу такого ионита как одну молекулу (макромолекула) с гибкой структурой, допускающей ее деформацию (например, в результате поступления молекул воды в пространство между отдельными линейными нитями ионита, приводящего к его набуханию). Возможность такой деформации ионита уменьшается с увеличением числа поперечных связей между линейными молекулами (возникновение жестких креплений) и параллельно с этим уменьшается набухаемость ионита. Так же как молекулы воды, в пространство между отдельными линейными нитями могут поступать и ионы и преимущественно те, знак заряда которых противоположен знаку заряда ионита. Таким образом (если не учитывать некоторого изменения силовых [c.174]

Гибкие макромолекулы е высокой прочностью вдоль цепи и слабыми межмолекулярными связями обеспечивают эластичность материала, способность его размягчаться ири нагреве, а при охлаждении вновь затвердевать (полиэтилен, полиамиды и др.). [c.436]

Кристаллические полимеры образуются в том случае, если их макромолекулы достаточно гибкие и имеют регулярную структуру. Тогда при соответствующих условиях возможны фазовый переход внутри пачки и образование пространственных решеток кристаллов. [c.438]

Гибкость ограничивается жесткими участками-сегментами, состоящими из нескольких звеньев главной цепи. Сегменты гибких макромолекул содержат 10—20 звеньев. На гибкость макромолекул оказывает влияние, с одной стороны, тепловое движение атомов, а с другой — энергия связи межмолекулярного взаимодействия. Тепловое движение полимерной молекулы связано с изменением ее формы и состоит во вращении атомов друг относительно друга при сохраняющихся постоянных валентных углах (рис. 9.3). В результате полимерная цепь редко бывает предельно вытянутой и чаще имеет зигзагообразную или глобулярную форму. [c.218]

Макромолекулы кристаллизующихся полимеров имеют регулярную структуру и отличаются достаточной гибкостью. Формирование пространственных решеток кристаллов начинается с перестроения внутри пачек. Гибкие пачки (рис. 9.4, а) в результате многократного поворота на 180° складываются в ленты (рис. 9.4, б). Ленты, в свою очередь присоединяясь друг к другу плоскими сторонами, образуют пластины (рис. 9.4, а). Наложение нескольких таких пластин приводит к образованию кристалла. [c.220]

Сшитые формы макромолекул (лестничная, сетчатая, рис. 12.2, в, г) свойственны более прочным, нерастворимым и неплавким полимерам, которые склонны к набуханию в растворителях и размягчению при нагреве. Полимеры со сшитой трехмерной формой макромолекулы (рис. 12.2, д) отличаются хрупкостью и высокой стойкостью к внешним воздействиям (неспособны размягчаться и набухать). Макромолекулы полимеров обладают гибкостью, т. е. способностью перемещения их отдельных участков друг относительно друга. Гибкость ограничивается жесткими участками-сегментами, состоящими из нескольких звеньев главной цепи. Сегменты гибких макромолекул содержат 10-20 звеньев. На гибкость макромолекул оказывает влияние, с одной стороны, тепловое движение атомов, а с другой — энергия связи межмолекулярного взаимодействия. [c.262]

Влияние пластификации и введения в состав сополимеров гибких звеньев на деформационно-прочностные свойства аморфных полимеров обусловлено главным образом изменением их температуры стеклования. Разность между температурой испытания и температурой стеклования Т — Т ) является важнейшим фактором, определяющим свойства этих полимеров, так как только приведение исходных кривых к-одинаковым значениям Т — Т<, дает возможность наложить имеющиеся экспериментальные данные на одну кривую [6, 25]. Помимо снижения введение пластификаторов приводит и к некоторым другим эффектам, связанным с изменением конформаций макромолекул и зависящим от того, является ли пластификатор хорошим или плохим растворителем для полимера [97—99]. [c.168]

Регулярные полимеры кристаллизуются при переохлаждении ниже равновесной температуры кристаллизации <к- Кристаллизация сопровождается выделением теплоты и уменьшением объема, при этом гибкие макромолекулы укладываются в порядке, который соответствует определенной кристаллической решетке. Степень кристаллизации обычно высока (не менее 60 - 70 %), однако полная кристаллизация не достигается. [c.42]

Протекание релаксационных процессов в пластмассах специфично. Это связано с тем, что скорость приложения или снятия нагрузки опережает скорость перестройки длинных, гибких макромолекул полимера, стремящихся перейти в новое состояние равновесия. [c.600]

Из полученных формул следует, что при большом числе звеньев расстояние между концами макромолекулы много меньше ее контурной длины. В своей обычной (наиболее вероятной) конформации гибкая цепь напоминает спутанный клубок шерсти. При этом расстояние между концами увеличится во много раз. После того как мы (опять же мысленно) отпустим концы, макромолекула под действием теплового движения начнет сокращаться, снова превра-ш аясь в клубок. [c.60]

Указанное объясняет природу неотъемлемого фундаментального свойства гибкой макромолекулы — ее высокоэластичность, т. е. возможность испытывать большие обратимые деформации. При этом деформация связана с изменением внешней формы макромолекулы — с ее, как принято говорить, конформацией. [c.60]

Механические свойства полимера, состоящего из рассмотренных в предыдущем параграфе гибких линейных либо слабо разветвленных макромолекул, существенно зависят от температуры. В определенных температурных интервалах полимеры могут на- [c.62]

Кремнийорганический каучук состоит из линейных гибких макромолекул. Общая формула полимера имеет следующий вид [c.137]

В стеклообразном состоянии макромолекулы связаны наиболее прочно, и как следствие, они наименее гибки. Однако отдельные части макромолекул могут сохранять некоторую подвижность. Чем ниже температура в области стеклообразного состояния, тем меньшее число звеньев обладает подвижностью, и при определенной температуре, называемой температурой хрупкости, стеклообразные полимеры разрушаются без деформации. [c.12]

В аморфных структурах наблюдается упорядоченность расположения макромолекул ближнего порядка — положение близко расположенных макромолекул упорядоченно, но эта упорядоченность не повторяется в расположении отдаленных макромолекул. Основными типами структурных образований в аморфных полимерах являются глобулярные структуры (гибкие макромолекулы, сворачивающиеся в частицы — глобулы) по- [c.82]

Мономерные звенья соединены химическими связями в цепи того или иного строения эти цепи и составляют макромолекулы. Количество звеньев в каждой макромолекуле может изменяться в широких пределах, так же изменяется и молекулярная масса эту особенность полимеров называют полидисперсностью. В зависимости от величины молекулы изменяются и свойства вещества. Например, если молекула состоит из двух мономерных звеньев СНз=СНз, то вещество, представляет собой этилен, бесцветный газ. Если в молекуле пять мономерных звеньев, то вещество представляет собой жидкость, если звеньев будет 1500-2000, получается эластичный гибкий пластик, из которого делают пленки, мягкие трубы, если же число звеньев увеличивается до 5000-6000, то образуется жесткий, твердый полиэтилен. [c.158]

Адгезия гибких макромолекул с полимерным субстратом происходит вследствие проникновения отдельных сегментов в вакантные микрополости в субстрате. Многократные последовательные скачки сегментов являются частью процесса диффузии полимеров. Диффундируя таким способом, макромолекулы не могут проникать глубоко в субстрат, так как по мере проникновения возрастает трение со стороны соседних макромолекул, и диффузия постепенно приостанавливается. [c.92]

На примере формирования адгезионных связей между двумя слоями нитроцеллюлозного лака можно проследить за диффузионным процессом. При нанесении жидкого лака нижележащий отвердевший слой нитролака набухает, что облегчает диффузию гибких молекул нитроцеллюлозы на границе с субстратом. После формирования пленки границу раздела обнаружить не удается. Адгезионная прочность равна когезионной. Если же пленку нитролака подвергнуть интенсивному облучению ультрафиолетовыми лучами, в верхнем слое пленки произойдет сшивка макромолекул нитроцеллюлозы, в результате чего диффузия макромолекул из жидкого слоя лака (адгезива) затруднится. Адгезия будет осуществляться вследствие проникновения адгезива в трещины и поры, имеющиеся на поверхности пленки. В этом случае граница раздела 92 [c.92]

Настоящая химия органических макромолекул гораздо сложнее, чем могло бы показаться на основании рассмотренных моделей [1, 2]. Роль сегмента может играть довольно длинная последовательность атомов углерода, азота или кислорода, жестко или гибко связанных. Большое значение в биологии имеет интересное явление — переход клубок — спираль. При соответствующих химических и термических условиях цепочка образует спиральную структуру (например, а-спираль полипептидных цепочек), соответствующую правильной последовательности конфигураций связей типа tg+tg+tg+. ... Упорядоченное расположение такого рода может быть устойчивым только благодаря взаимодействиям между далекими звеньями цепочки, например за счет водородных связей, возникающих при сближении скелетных атомов, входящих в последовательные витки спирали. При этом, однако, молекула должна считаться одномерной, если только рассматриваемые взаимодействия не обладают бесконечным радиусом действия. Тогда, согласно 2.4 и 5.5, наблюдаемое изменение конформации не может происходить как скачкообразный переход в фазу с дальним порядком. Сказанное, конечно, не запрещает образования очень длинных участков идеальной спирали при подходящих химических условиях. [c.300]

Гибкие макромолекулы линейных полимеров с высокой прочностью вдоль цени и слабыми межмолекулярными связями обеспечивают эластичность материала. Шогие такие полимеры растворяются в растворителях. На физико-механические и химические свойства линейного полимера влияет плотность упаковки молекул в единице объема. При 17лотиой упаковке возникает более сильное межмолекулярное притяжение, что приво,цит к повышению плотности, прочности, температуры размягчения и уменьшению растворимости. Линейные полимеры являются наиболее подходящими ДЛЯ получения волокон и пленок (например, полиэтилен, полиамиды и др.). [c.21]

Кристаллические полимеры образуются в том случае, если их макромолекулы достаточно гибкие и имеют регулярную структуру. Тогда при соответствухтих условиях возможны фазовый переход внутри пачки и образование пространственных решеток кристаллов. Кристаллизующимися полимерами являются полизтилен, полипропилен, полиамиды и др. Кристаллизация осуществляется в определенном интервале температур. [c.22]

В качестве -оптически чув-ств и тельных материалов для моделей в основном используют полимеры, молекулы которых представляют собой дли-нны-е гибкие цепочки, со-ставлен-ные из многократно ЛО Вторяющихся стру1ктурных звеньев, овязанны-х между -со-бой кова-лентными связями- [29]. Такие -м-олекулы обыч-но -называют -макромолекулами, поскольку -они имеют довольно большую- длину (несколько тысяч ангстрем) яри малом поперечном размере (порядка нескольких ангстрем). Наличие. длинных гиб-ких макромолекул с резким различием характера связей -в-доль цепи молекулы и между цепями и определяет основ-ные физико-механические свойства. [c.16]

Свойства полимеров определяются не только строением и составом макромолекул, но их взаимным расположением в элементарном объеме. Установлено [Л. 22], что значительная асимметрия макромолекул способствует не только их гибкости, но и стремлению к образованию устойчивых надмолекулярных структур. Прямыми электронно-микроско-пическими исследованиями структур систем из растворов полимеров показано i[JI. 23], что аморфные полимеры с гибкими и жесткими цепями состоят из надмолекулярных структур типа пачек, глобул, фибрилл, лент и квазикристаллов. Еще более четкую форму приобретают надмолекулярные образования в кристаллических полимерах. Макромолекулы образуют параллельно расположенные пучки фибрилл, кристаллические лепестки, сферолиты, а иногда и отдельные монокристаллы. Характер образующихся надмолекулярных структур определяется гибкостью макромолекул и внешними условиями. Свойства полимеров, в том числе и теплофизические, в значительной степени зависят от того, какие структурные элементы (звенья или цепи) являются определяющими в процессе формирования упорядоченного состояния. [c.31]

Газопроницаемость — техническая характеристика, определяющая поток.газа или пара через уплотнитель (мембраны, диафрагмы, герметичные прокладки). На газопроницаемость влияют состав, структура полимера, а также природа газа и температура. Газопроницаемость меньше у полярных линейных полимеров, а при наличии гибких макромолекул (каучуки) она возраеилет. При введении пластификаторов газопроницаемость растет, а минеральные наполнители ее снижают. На газопроницаемость влияет вид газа для азота она меньше, чем для кислорода и особенно водорода. [c.447]

Полиамиды — ароматические гетероциклические полимеры. Цепь макромолекул содержит имидные циклы и ароматические ядра, соединенные гибкими связями — О—, —СО—. В зависимости от структуры полиимиды могут быть термопластичными и термореактивными. Наибольшее практическое применение получили линейные полиимиды. Полиимиды отличаются высокими механическими и электроизоляционными свойствами, широким диапазоном рабочих температур (от —200 до 300 °С), стойкостью к радиации. На основе полиимидов получают пленки, по прочности не уступающие лавсановым. Полиимиды стойки к действию растворителей, масел, слабых кислот и оснований разрушаются при длительном воздействии кипящей воды и водяных паров могут длительно работать в глубоком вакууме при высоких температурах. Полиимидные прессовочные материалы имеют Ор = 90-н 130 МПа, = 200- 240 МПа а зр = 180- 230 МПа е = = 4н-20 % а = 604-120 кДж/м хорошо сопротивляются ползучести, стойки к истиранию, обладают низким коэффициентом трения. [c.460]

Макромолекула ионообменных смол состоит (рис. 84) нз гибких переплетающихся нитей полимерных молекул, углеводородные цепи которых имеют поперечные связи — мостнки, образующие матрицу (каркас) смолы. Матрица несет неподвижно закрепленные на ней заряженные группы — фиксированные ионы. Заряд фиксированных ионов нейтрализуется распределенными внутри смолы подвижными ионами противоположного знака, так называемыми противоионами. Фиксированные ионы связаны с противоионами и образуют с ними ионогенные группы. Подвижность противоионов способствует вступлению их в реакцию обмена с ионами того же знака, находящимися в растворе. Матрица ионита с фиксированными отрицательными ионами представляет собой полианион, а с фиксированными положительными ионами — поликатион. Если фиксированные ионы несут отрицательный заряд, то ионит способен к обмену катионов и называется катионитом, если заряд [c.190]

Макромолекулы кристаллизуюш,ихся полимеров имеют регулярную структуру и отличаются достаточной гибкостью. Формирование пространственных решеток кристаллов начинается с перестроения внутри пачек. Гибкие пачки (риС 12.4, а) в результате многократного поворота на 180° складываются в ленты (рис. 12.4, б). Ленты, в свою очередь, присоединяясь друг к другу плоскими сторонами, образуют пластины (рис. 12.4, в). Наложение нескольких таких пластин приводит к образованию кристалла. Кристаллы полимеров могут формироваться непосредственно из их расплавов при охлаждении. Чаш е расплав полимера с понижением температуры, переходя в твердое состояние, сохраняет аморфную структуру жидкости. Это стеклообразное состояние полимера устойчиво в связи с заторможенностью теплового движения, громоздкостью макромолекул и значительной вязкостью расплава. [c.264]

Различные исследователи, изучавшие реологию растворов полимеров, использовали эмпирические соотношения, содержащие более произвольные константы, чем формула Муни. Вообще говоря, значения используемых констант зависели от конкретного вида изучавшейся системы полимер — растворитель [56]. В исследуемых случаях [56] скорость сдвига была достаточно низка, так что приближенно была применима концепция ньютоновской вязкости. Концентрированные растворы высоких полимеров при больших скоростях сдвига и при скоростях сдвига, меняющихся со временем, дают более сложную картину поведения [39]. В случае гибких макромолекул необходимо учитывать их механическое взаимодействие, приводящее к временному объединению или перепутыва- нию двух или более молекул, а также изменение диаметра спиральных макромолекул в различных растворителях в зависимости от концентрации и температуры. [c.544]

Если материал ведет себя как совокупность максвелловского и кельвиновского тел (аппроксимируется последовательным соединением этих элементов), то обычно Эд < 0р, где 0р — максвелловское время релаксации. При подобном модельном описании запаздывающей деформации может быть использовано также понятие вязкости т]д, которая П. А. Ребиндером называется вязкостью эластичности [22], X. Лидерманом — внутренней вязкостью [41 I. Часто допущение о простой зависимости 63 от деформации или времени позволяет получить прекрасное согласие такого рода зависимостей с экспериментом. Примером этого может служить работа [23 ], в которой для полимеров в текучем состоянии было принято, что 03 1/7э- Это означает, что период запаздывания растет с разворачиванием гибких цепей макромолекул. [c.104]

Осн. св-вом макромолекул является их гибкость, к-рая отчетливо проявляется выше Tg, где тепловое движение достаточно, интенсивно. Гибкость макромолекул является причиной высокоэластич. свойств П. Отличие высокоэластич. деформации от обычной упругой заключается в том, что упругая деформация П. в стеклообразном состоянии связана с изменением средних расстояний между частицами, а высоко-эластическая — с перемещением звеньев гибких цепей и изменением формы цепей бел изменения среднего расстояния между ними. Высокоэластич. деформация наиболее четко проявляется у сеточных П. (резин). [c.18]

Химическая природа полиэфирной части макромолекулы ТПУ, а также соотношение между полимером, диизоцианатом и диолом в значительной степени определяют эксплуатационные свойства полимера - тепло- и морозостойкость, стойкость к воздействию атмосферных факторов и воды и т.д. Так, например, ТПУ на основе простого полиэфира содержат в цепи гибкие олигомерные блоки исходного полиэфира и не имеют легко гидролизующихся эфирных связей, поэтому они более стойки к термогидролизу, морозостойки и сохраняют эластичность при температурах до -60 °С. [c.52]

Нггреваиие линейных и разветвленных полимеров вызывает ослабление межмолекулярных связей, вследствие чего материалы становятся мягкими и гибкими. Когда энергия теплового движения становится большой, макромолекулы перемеш,аются относительно друг друга. Материал при этом под давлением вплоть до точки плавления приобретает текучесть. [c.58]

Гибкие макромолекулы с высокой прочностью вдоль цепи и слабыми межмолекулярны. ш связялш обеспечивают эластичность материала, способность его размягчаться при нагревании, а при охлаждении вновь затвердевать. Многие такие поли [еры растворяются в растворителях. На физико-механические и хидшческие свой- [c.388]

Описание флуктуаций на основе уравнений гидродинамики непригодно и для очень больших молекул, как, например, в полимерах или биологических системах, так как временная зависимость внутримолекулярных параметров будет непосредственно влиять на спектр. В частности, в рассмотренных Пекорой [147, 148] слабых растворах макромолекул, ведущих себя как независимые рассеиватели, спектр содержит информацию о вращательной и трансляционной диффузии макромолекул. В случае полимеров с гибкими молекулами с помощью рассеяния лазерного пучка можно, по-видимому, изучать длинноволновые собственные колебания молекулы [147, 148]. В этом направлении уже ведутся экспериментальные исследования [50, 60]. [c.125]

Особенностью кристаллической структуры полимеров является ее высокая дефектность вплоть до возникновения полностью неза-кристаллизованных (аморфных) участков, образующих самостоятельную фазу. Де кты кристаллической структуры полимеров с гибкими макромолекулами обусловливаются нарушениями стереорегулярности отдельных макромолекул, наличием ответвлений, присутствием низкомолекулярных фракций. Характеристикой суммарной дефектности кристаллической структуры полимеров служит степень кристалличности — объемная доля кристаллов в общем объеме полимера. [c.9]

Согласно молекулярно-кинетическим представлениям [46—53], вязкоупругость полимеров с линейной формой макромолекул, т. е. сочетание упругих и эластических деформаций с деформациями вязкого течения обусловлена проявлением гибкости макромолекул. Эластические деформации развиваются вследствие изменений конформаций макромолекул под действием механических сил, упругие — при деформировании валентных углов связей в макромолекулах и изменении межмолекулярных расстояний, а вязкое течение — как результат необратимого смещения центров тяжести цепей. Если гибкие макромолекулы соединены в единую пространственнзгю сетку, то полимер ведет себя как эластическое тело. Если гибкость макромолекул проявиться не может, то полимер ведет себя как упругое (гуковское) тело. Расчет вязкоупругих функций линейных полимеров с учетом их молекулярной структуры и гибкости макромолекул затруднителен. [c.27]

Добавление эпоксидных смол к феноло-, мочевино- и меламино-формальдегидным смолам после сушки в сушильной камере приводит к образованию пленок с поперечной сшивкой. Наиболее высокой химической стойкостью обладают покрытия на основе феноло-формальдегидных смол. Эти материалы применяют для получения покрытий различных пищевых контейнеров и консервных баиок. Введение меламинов снижает химичебкую стойкость, но повышает эластичность покрытия. Такие материалы находят применение для защиты труб, подвергаемых поперечной гибке. При необходимости получения эмалевой пленки с максимальной эластичностью проводят процесс поперечной сшивки эпоксидных смол с линейным полиамидом при пониженных температурах. Предполагают, что длина полиамидной цепи макромолекулы связана с повышением эластичности плеики. Необходимы полиамиды типа [c.490]

Выше мы рассмотрели одну из концепций перехода полимерного тела из стеклообразного состояния в высокоэластическое и обратно. Эта концепция основана на допущении релаксационного механизма процесса перехода, причем время такого перехода (время релаксации) зависит от температуры и определяется вели шной энергетического барьера, который необходимо преодолеть, чтобы переход осуществился. Посколы разные макромолев лы обладают различной гибкостью или жесткостью, они характеризуются ра шой величиной энергетического барьера, и отсюда - разными температурами стеклования. Чем более гибкой является макромолекула, тем меньшей величиной энергетического барьера характеризуется система, построенная из таких мак-ромоле1с л. [c.119]

Полимерные материалы содержат молекулы, состоящие из очень большого числа одинаковых сегментов, химически связанных от одного конца до другого. Каждая макромолекула может либо состоять из одной неразветвленной цепочки, либо разветвляться на более короткие или более длинные побочные цепочки. Молекулы из отдельных цепочек обычно очень гибки (ср. со свойствами жидких кристаллов, 2.14), однако конденсированная полимерная фаза может оказаться более или менее жесткой за счет сшивки цепочек. Тогда образуется единая сетка (рис. 7.2) с многочисленными узлами, похожая на стекло ( 2.8). Вообще говоря, макро-молекулярные системы неохотно образуют большие правильные кристаллы чаще они представляют собой различные сложные типы топологически неупорядоченных систем, которые почти невозможно описать аналитически. Поэтому теория этих важных материалов носит в основном феноменологический характер, базируясь на математических особенностях несколько сильно идеализированных моделей. Для знакомства с фактической стороной дела читателю следует обратиться к книгам Волькенштейна [1] и Флори [2] или к многочисленным оригинальным работам в этой области. [c.293]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...