Смешение - полимер
Cтраница 2
 |
Значения ( Ядв кр, рассчитанные по уравнению три общей степени полимеризации 400. [16] |
Проблема смешения полимеров в общем виде была впервые рассмотрена Скоттом [813] ( см. разд. [17]
Процесс смешения полимеров происходит вследствие воздействия на систему полимер-ингредиенты напряжений сдвига, возникающих в результате деформации системы под действием внешних сил, приложенных к ее границам. [18]
При смешении полимеров большую роль играют их технологические свойства, в частности вязкость расплавов. В любой несовместимой смеси непрерывную среду образует компонент, имеющий меньшую вязкость расплава. Если вязкость и эластичность компонента, находящегося в меньшем количестве, значительно больше, чем у основного компонента, то образуются грубодисперс-ные системы. Если вязкости компонентов близки, то образуются высокодисперсные системы. [19]
 |
Процесс ламинарного бездиффузного смешения в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами при различном положении в нем смешиваемого компонента [ 5, с. 107 ]. [20] |
При смешении полимеров образуются, как правило, анизометрические частицы. Низкое межфазное натяжение и высокая вязкость смесей благоприятствуют сохранению анизометрично-сти. Этот факт следует учитывать при использовании многокомпонентных полимерных систем в качестве конструкционных материалов. Для достижения оптимальных механических свойств полимерной смеси нужно, чтобы компоненты не были настолько несовместимы, чтобы они взаимно не смачивались, но и не настолько совместимы, чтобы при их взаимном смешении образовывалась гомогенная система. [21]
При смешении полимера с сажей необходимо интенсивное перемешивание, чтобы обеспечить хорошее диспергирование, важное для механических свойств, с небольшой деструкцией сажи - для сохранения электропроводности. Основной недостаток структурирования состоит в том, что в результате смешения высокоструктурные сорта саж могут разрушаться и вместе с этим ухудшается проводимость композиции. [22]
При смешении полимеров, если они термодинамически несовместимы, но механически совмещаются, могут возникать двухфазные системы или однофазные, если полимеры взаимно растворимы. Имеются и промежуточные случаи. Однофазные смеси характеризуются одинаковыми значениями свойств во всех точках объема и имеют одну температуру стеклования. Если полимеры несовместимы, то полимерные смеси содержат микрообъемы с переходными слоями, отличающиеся по составу и свойствам. Если размеры этих микрообъемов не превышают размеров сегментов ( несколько нм), то наблюдается промежуточный случай с одной областью стеклования, но довольно широкой. Наличие в смесях микрообъемов больших размеров, характерных для микрофазных ( коллоидных) систем, приводит к нескольким температурам стеклования, соответствующим числу полимерных компонентов. Для расчета Гст однофазных смесей применяются как уравнение ( VIII. [23]
При смешении полимеров скорость процессов диффузии вследствие их высокой вязкости снижается. Соответственно уменьшается и роль диффузии в процессе смешения. В связи с этим смешение полимерных систем осуществляется путем воздействия различных внешних сил. Если смешение производится в жидкой фазе ( основной компонент жидкость), то процесс стремятся вести в турбулентном режиме [3-5], и перемешивание достигается быстро. Перемешивание высоковязких расплавов полимеров по необходимости проводят при очень низких значениях числа Рейнольдса. Поэтому этот процесс смешения называют ламинарным смешением. [24]
При смешении полимеров в растворе значительно усиливающийся процесс ассоциации и агрегации макромолекул, приводит к тому, что доля звеньев полимерных цепей, доступных для взаимодействия с растворителем или низкомолекулярным реагентом, существенно уменьшается. [25]
При смешении полимера и растворителя наблюдается изменение суммарного объема раствора ( контракция) АУК. [26]
При смешении полимеров па обычном механическом оборудовании практически невозможно образование сферических частиц дисперсной фазы. Малое поверхностное натяжение па границе полимер - полимер, высокая вязкость смеси, большие сдвиговые условия приводят к тому, что возникают анизометричпые частицы, и если при переработке происходит преимущественная ориентация материала в одном направлении, то в смеси полимеров возникает анизотропия свойств, во много раз большая, чем у индивидуального полимера, перерабатываемого в таких же условиях. Это было показано на смесях каучуков, смесях каучука и пластмассы и на смесях пластмасса-пластмасса. [28]
При смешении свободного полимера с молекулами растворителя, активность которого равна а, уменьшается химический потенциал полимера до Ип ( а) ПРИ этом химический потенциал связанного полимера на расстоянии г будет больше, чем Цп ( о) - Следовательно, некоторая часть связанного полимера должна раствориться и стать свободной, пока на новой границе г не установится равновесие Цн ( г) - п ( а) - Таким образом, в присутствии наполнителя граница сместится, и связанный слой сожмется. [29]
При смешении полимеров отдельных компонентов, которые образуют сополимер, такие свойства, как правило, не всегда достигаются. Винильные соединения обладают различной склонностью к полимеризации, поэтому при разработке способов получения сополимеров приходится проводить очень много предварительных опытов и особенно тщательно оформлять производственный процесс. Полимеризацию ведут большей частью в эмульсии; подбор катализаторов, восстановителей и регуляторов, а также условий процесса должен производиться с большой точностью. В некоторых важных случаях до сих пор приходится в значительной мере пользоваться эмпирическими данными. [30]
Страницы: 1 2 3 4