Цепи сшитые

При вулканизации резиновой смеси, состоящей из каучука, вулканизующих агентов, наполнителей и других ингредиентов, возникают поперечные химические связи макромолекул каучука между собой с помощью вулканизующего агента, В результате образуется трехмерная сетчатая структура резины, в которой основные цепи сшиты поперечными связями. Участки цепи между связями сохраняют гибкость и подвижность, определяющую способность резины к большим обратимым деформациям. Под воздействием внешних условий в вулканизованной резине протекают процессы разрушения и образования новых поперечных связей, приводящие к необратимым изменениям ее свойств. Соотношение этих процессов и их скорость зависят от химической природы самих связей и интенсивности внешнего воздействия. Повышение температуры до определенного предела увеличивает скорость, не изменяя характера самих процессов. Воздействие активной среды может изменить не только скорость, но и вызвать принципиальные изменения [c.24]

Третий вид молекулярной структуры — сшит ы е макромолекулы.Схематически эта структура представляет собой ряд параллельных цепей, сшитых поперечными звеньями, напоминая по виду сетку. Поэтому она называется 36 [c.36]

В аморфных полимерах вязкое смещение (течение) цепей также ограничено поперечными связями в то же время эластомеры и каучуки обладают слабыми поперечными связями, они могут испытывать при комнатной температуре весьма большие обратимые упругие деформации — примерно до 800%. Заметим, что и некоторые другие полимеры могут проявлять свойства эластомеров в определенных температурных интервалах. Чем больше молекулярных цепей сшито (связано в сетки), тем более жестким оказывается материал. Так как поперечные связи и соответствующая сетчатая структура возникают обычно в процессе термического отверждения, можно полагать, что каучуки не являются термопластичными полимерами в строгом смысле этого слова, и их следует рассматривать как третью основную группу материалов. [c.9]

В промышленности получают полиэтилен со сшитой структурой молекул, когда создаются поперечные химические связи между линейными цепями макромолекул. Сшитый полиэтилен можно получить при облучении полиэтилена частицами высоких энергий или при действии специальных перекисных соединений, вызывающих сшивку макромолекул при высокой температуре. Такой полимер становится резиноподобным при ПО—П5°С и сохраняет прочность при температуре до 200 °С. [c.206]

Старение полимерных материалов. Физико-химические свойства полимеров (предел прочности при растяжении, сопротивление пластической деформации, температура размягчения, эластичность и др.) определяются их химическим составом и структурой. Структура полимеров характеризуется областями кристаллического и аморфного строения, формой и степень подвижности цепей, величиной и характером сил, действующих между цепями, степенью сшивания цепей (образования поперечных связей). Поперечные связи ограничивают движение цепей относительно друг друга и оказывают большое влияние на физические свойства полимеров. С ростом числа поперечных связей уменьшается растворимость полимеров, ухудшаются механические свойства, характерные для линейных полимеров эластичность, вязкость и др. Свойства сшитых полимеров аналогичны свойствам полимеров с трехмерной структурой. [c.17]

Последнее возможно в том случае, когда отдельные цепи будут связаны (сшиты) поперечными связями, что приведет к образованию (взамен линейного) трехмерного соединения типа [c.174]

Для линейного полимера в условиях действия внешнего напряжения происходит перемещение макромолекул относительно друг друга. Напряжение постепенно снижается и в пределе стремится к нулю (рис. 205, а, кривая 1). В сетчатых полимерах процесс релаксации не может нарушить межмолекулярные химические связи, поэтому напряжение стремится не к нулю, а к какому-то равновесному значению (Оо,,). Величина а с зависит от плотности химически сшитых цепей сетки (рис. 205, а, кривая 2). [c.443]

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]

Старение полимеров происходит в результате протекания перечисленных процессов, когда исходная молет й лярная структура изменяется до гетерогенной, т. е. наряду с полимерными цепями определенной массы и структуры появляются более крупные молекулы, состоящие из беспорядочно сшитых обрывков цепей, а также полимеры с низкой молекулярной массой и мономеры. [c.43]

В случае полимерных материалов на основе сшитых полимеров, а также полимеров с жесткими цепями макромолекул (ароматические гетероциклические полимеры. [c.229]

Разветвленные полимеры представляют собой длинную главную цепь с боковыми ответвлениями (рис. 2.1,6). Сетчатые (сшитые) полимерные ма- [c.61]

Сшитые полимеры получаются при образовании поперечных связей между макромолекулами в процессах полимеризации или поликонденсации, под действием химических агентов (вулканизация, отверждение) или ионизирующих излучений и других воздействий на заранее синтезированные линейные или разветвленные полимеры, или олигомеры, или на соответствующие мономеры, если они содержат более двух функциональных групп (см. с. 9S) в одной молекуле, или на смеси указанных соединений. По мере развития процесса структурирования в него вовлекается все большее число цепей и на определенном этапе исчезает грань между макромолекулой и макроскопическим телом. Для сшитых полимеров понятия моле- [c.92]

Однако в случае сшитых полимеров, а также полимеров с очень жесткими цепями макромолекул картина меняется и теплостойкость часто оказывается выше, чем термостойкость. [c.103]

Пространственные (сшитые, сетчатые) структуры получаются либо сшивкой отдельных линейных цепей по- [c.664]

При облучении полиэтилена частицами высоких энергий происходит как бы выбивание атомов водорода из линейных цепей и возникновение поперечных связей, т. е. сшитых структур. [c.299]

Полимерные радикалы взаимодействуют с радикалами соседних цепей, образуя сшитый полимер с поперечными связями. [c.299]

Если линейные цепи макромолекул полимера соединены химическими связями в виде поперечных мостиков и образуется ленточная форма громадной молекулы, то такие структуры называются сшитыми плоскими, ленточными молекулами. Если сшивка происходит в трех направлениях и образуемая сшитая молекула имеет пространственные связи, то такая структура молекул называется пространственной. [c.57]

Все это — примеры линейных полимеров, в которых мономерные звенья образуют одну непрерывную нить и каждая молекулярная цепь химически не связана с остальными. Встречаются и более сложные структуры. У некоторых полимеров цепи соединены друг с другом в нескольких точках и образуют сшитые (сетчатые) структуры, как это имеет место в термореактивных материалах, таких, как эпоксидные и полиэфирные смолы, бакелит и т. п. [c.7]

Среди различных типов ионитов важнейшее значение приобрели органические синтетические иониты, широко используемые, в частности, в гидрометаллургии цветных и редких металлов для извлечения ионов из бедных растворов, очистки соединений и разделения близких по свойствам элементов. Современные синтетические иониты (органические смолы) представляют собой гигантские связанные между собой цепи молекул ( сшитые полимеры ), образующие нерастворимую, но набухающую в воде пространственную сетку. К полимерным цепям подвешены активные группы, способные к электролитической диссоциации. Иониты подразделяются на две группы. [c.349]

Механизм высокоэластичной деформации [22]. Высокоэластичное состояние является промежуточным физическим состоянием между жидким (текучим) и стеклообразным, поэтому в комплексе механических свойств эластомера можно обнаружить элементы свойств жидкого и стеклообразного тела. В простой жидкости молекулы легко перемещаются тепловым движением. Внешнее силовое поле дает преимущество перемещению в направлении поля, что приводит к возникновению макроскопически наблюдаемого течения жидкости. Развитие высокоэластичной деформации можно рассматривать как течение звеньев или групп звеньев макромолекулы под влиянием внешних сил. С этой точки зрения полимеры (и, в частности, эластомеры) близки к жидкостям. Однако, поскольку все звенья в цепи связаны, а цепи сшиты в пространственную сетчатую структуру, то их течение ограничено связями и не является необратимым. Это соответствует твердому состоянию тела. Таким образом, при высокоэластичном состоянии возможность свободного перемещения имеют только участки цепных макромолекул при отсутствии заметных перемещений макромолекулы в целом. Тепловые движения п эиводят к многочисленным-конформациям этих участков, при которых расстояние между узлами цепей пространственной сетки намного меньше контурной длины участков цепи. Под действием внешней силы цепи изменяют свои конформации, причем проекции участков в направлении деформации удлиняются (или сокращаются). Деформация развивается путем последовательного перемещения сегментов этих участков из одного положения в другое, т. е. протекает во времени [4, 49]. Этим объясняется отставание высокоэластичной деформации от изменения внешней нагрузки. Процесс перегруппировки сегментов сопровождается преодолением внутреннего трения и, следовательно, рассеянием механической энергии. После прекращения действия внешней силы участки цепи под действием теплового движения вновь вернутся в наиболее вероятное состояние сильно свернутых конформаций. По терминологии термодинамики переход в более вероятное состояние системы связан с возрастанием энтропии. Поэтому эластомеры имеют энтропийный характер деформации деформация связана с уменьшением энтропии, а возвращение в начальное положение — с увеличением ее. На основе законов термодинамики разработана статистическая (кинетическая) теория деформации и прочности полимеров, устанавливающая связь механических характеристик с температу-4 51 [c.51]

Третий вариант на рис.52,в. Эта сетка состоит из линейных цепей, сшитых цепями другой химической природы узел сетки является трехфункцио-натьным. Для такой сетки зависилюсть Т от состава имеет вид [c.159]

Линейные макромолекулы (рис. 8.5, а) имеют форму цепей, в которых атомы соединены между собой ковалентными связями. Отдельные цепи связаны межмолекулярными силами, в значительион степени определяющими свойства полимера. Наличие в цепях разветвлений (рис. 8.5, б) приводит к ослаблению межмолекулярных сил и тем самым к снижению температуры размягчения полимера. Пространственные структуры (рис. 8.5, й) получаются в результате химической связи (сшивки) отдельных цепей полимеров либо в результате поликонденсации или полимеризации. Большое значение для свойств сшитого полимера имеет частота поперечных связей. Если эти связи располагаются сравнительно редко, то образуется полимер с сетчатой структурой. [c.427]

Шь рокое распространение при поляризационно-оптических исследованиях в последние годы получили полиуретаны. Сшитые полиуретаны получают при взаимодействии полиизоцианатов с простыми и сложными полиэфирами. Их физико-механические характеристики можно изменять в широких пределах, изменяя структуру и природу исходного полиэфира, строение диизоцианатов, концентрацию уретановых групп и эффективную концентрацию цепей в единице объема. Многие полиуретаны прозрачны и оптически чувствительны, поэтому их можно использовать для изучения напряжений [c.22]

Существенное влияние на физические свойства полимеров оказывают четыре фактора, характеризующие структуру макромолекул (полимерных цепей). Один из факторов - средняя длина цепи, к другим трем факторам относятся сила взаилюдействия между полимерными цепями, регулярность упаковки цепей и жесткость отдельных цепей. aN№e сильное меж.молекуллрное взаимодействие возникает, когда цепи имеют поперечные мостики, т.е. образуют друг с другом химические связи. Этот процесс называют сшиванием, он часто происходит при нагревании. Образование поперечных связей замыкает полимерные цепи в трехмерную сетку, поэтому таким полимерам при нагреве уже нельзя придать новую форму. Жесткие полимеры такого типа называют термоактивными К ним относятся полиэфирные, эпоксидные, алкидные и другие смолы. Трехмерная (сшитая) структура позволяет эластомерам (например, каучук) долго вьщерживать достаточно высокие температуры и циклические нагрузки без остаточной деформации. Многие перспективные полимеры, напротив, термопластичны и размягчаются при нагреве (например, полиолефины, полистирол и др.). [c.48]

При решении конкретных задач при конечных деформациях считается, что эластомер однородный изотропный материал. Это связано в основном с имеюш,имся у исследователя для решения задачи математическим (программным) обеспечением. По реальные эластомеры это сложные микрокомпозиты ). Основой эластомера являются хаотически переплетенные цепи (макромолекулы), сшитые (после процесса вулканизации) в трехмерные сетки. Причем макромолекулы имеют различные длины и жесткости. В процессе деформирования макромолекулы образуют надмолекулярные и надсегментные ) образования, которые могут самопроизвольно неожиданно разрушаться в процессе деформирования, могут образовываться зоны кристаллизации. То есть структура эластомера и слабо регулярна, и изменяется в процессе деформирования. П хотя исследование структуры материала не является задачей механики деформируемого твердого тела, но, используя подробный материаловедческий анализ [15, 17, 18, 65], можно делать некоторые предположения о приближенных моделях для описания деформирования и разрушения эластомеров в рамках механики деформируемого твердого тела. [c.325]

Неравномерное натяжевие и перенапряжения на участках перепутанных или сшитых цепей за счет неравномерного поглощения растворителя с изменением объема. Натяжение цепей под действием осмотического давления [c.348]

При вулканизации в пресс-форме деталь принимает форму ее рабочей полости. Макромолекулы каучука содёр-жат порядка 10 звеньев, но лишь незначительная их часть оказывается сшитой между собою. В типичной резине одна поперечная связь приходится примерно на несколько сот звеньев цепи. Участки цепи между поперечными [c.75]

У разветвленных макромолекул ветви могут иметь длину того же порядка, что и основная цепь (длинноцепные ветвления), или. состоять лишь из нескольких повторяюшихся звеньев (короткоцепные ветвления). Разветвленные макромолекулы являются промежуточной формой между линейными и сшитыми. Примерами разветвленных макромолекул являются полиэтилен, полученный при высоком давлении, при-витые СПЛ и др. [c.92]

Полиорганосилоксаны с одинарной цепью и R/Si = 2 являются эластичными линейными полимерами, а R/Si = 1 - сшитыми и хрупкими. [c.57]

Большинство полимеров бесцветные, однако полимеры с ярко выраженной системой сопряжения в цепи имеют гехшый цвет. Полимеры хюгут иметь кристаллическое или аморфное строение, быть терхюпластичны-ми и термореактивныхш. Сшитая структура получается при введении сшивающих агентов. [c.407]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...