ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние химического строения полиарилатов на теплостойкость из "Физико-химия полиарилатов" Имеется сравнительно большое количество полиарилатов, теплостойкость которых охарактеризована с помощью области работоспособности. Существенное влияние на характер областей работоспособности оказывают химическое строение полимера и тип надмолекулярной структуры. Повышение концентрации ароматических ядер в полиарилатах приводит к значительному расширению области работоспособности как в сторону более высоких температур, так и напряжений. Расширение областей работоспособности происходит также при переходе к полимерам с водородными связями, в данном случае, — от полиарилатов к ароматическим полиамидам, имеющим одинаковое с ними строение остатков диаминов и дикарбоновых кислот. [c.142] Зная области работоспособности, можно найти предельно допустимую температуру, при которой полимер еще не размягчается под заданной нагрузкой. Естественно, что наибольшая температура, при которой еще возможно его применение, соответствует напряжению о = 0. Эта температура названа истинной температурой размягчения (Гр, о) она определяется точкой, в которой сходятся ветви вспомогательных кривых на оси температур при определении области работоспособности (см. рис. 23). [c.142] Значения Л, - были найдены путем решения системы уравнений, составленных по типу уравнения (119) для нескольких хорошо изученных полиарилатов и ароматических полиамидов. Для решения системы уравнений необходимо знать экспериментально определенные температуры размягчения, а также плотности этих полимеров. Сколько уравнений необходимо — определяется количеством различных элементов, образующих химическую структуру полимеров данного ряда. Таких элементов немного у органических полимеров это обычно атомы углерода, водорода, кислорода, азота, а также двойные связи, водородные связи и ароматические циклы . [c.143] Исследование закономерностей изменения температуры размягчения аморфных полимеров при переходе от одного типа химической и надмолекулярной структуры к другому, наряду с данными работ да-, позволило сформулировать основные принципы, которыми можно руководствоваться при синтезе полимеров с заранее заданными свойствами. Эти принципы были сформулированы, исходя из следующих соображений. [c.145] Как следует из уравнения (118), в основном имеется четыре параметра, определяющих температуру размягчения полимера. К ним относятся параметр А, меняющийся от одного ряда полимеров к другому, но постоянный для любого полимера в данном ряду М — молекулярный вес повторяющегося звена с т — плотность полимера 2 / — мольный объем при температуре размягчения . [c.145] Очевидно, что в данном ряду полимеров химическая структура влияет на три последних параметра, а надмолекулярная структура— только на плотность полимера. Отсюда вытекают некоторые принципы построения такой химической и физической структуры, которая обеспечивала бы желаемую температуру размягчения полимера. [c.145] На практике приходится решать две важные задачи осуществлять синтез и теплостойких (с высокой температурой размягчения) и морозостойких каучукоподобных полимеров (с низкой температурой размягчения). В первом случае химическую структуру полимера следует подбирать так, чтобы мольный объем входящих в нее элементов был как можно больше, а молекулярный вес — как можно меньше плотность должна быть наибольшей. Надмолекулярная структура также должна обусловливать получение полимера наибольшей плотности. [c.145] При синтезе морозостойких полимеров руководствуются обратными принципами. [c.145] Подбирая те или иные мономеры для синтеза полимера, удобно пользоваться отношением /С,/от,-, где /я,- — вес атома или группы атомов, мольный объем которых равен Ki. При синтезе теплостойких полимеров это отношение должно быть как можно больше, а для синтеза морозостойких — как можно меньше. Величины отношений /С///И/ (замена здесь Кг на К не имеет значения) для ароматических полиэфиров и полиамидов приведены на стр. 144. Из этих данных видно, что наибольший вклад в теплостойкость полимера вносят ароматические циклы, двойные и водородные связи. [c.146] Кроме синтеза полимеров с заранее заданными свойствами, на практике часто приходится решать обратную задачу — определять химическую структуру полимера. Это иногда весьма затруднительно, особенно в отношении различных сополимеров, потому что различные мономеры, из которых синтезируются сополимеры, имеют неодинаковую реакционную способность. В этом случае необходимо измерить плотность и температуру размягчения сополимера, а затем определить ее расчетным путем, основываясь на предполагаемой химической структуре сополимера. [c.146] Если расчетные и экспериментально найденные значения Тс совпадают, — предполагаемая химическая структура верна. В противном случае эту структуру подбирают, добиваясь совпадения экспериментальных и расчетных значений температуры размягчения. [c.146] Вернуться к основной статье