Химия и физика полимеров - Тугов И.И.
ISBN 5—7245—0243—7
Скачать (прямая ссылка):
Светостабилизаторы другого типа, в частности металлоор-ганические соединения никеля, могут взаимодействовать с образующимися при деструкции свободными радикалами и тидропероксидами.
Эффективным светостабилизатором для многих полимеров служит газовый канальный технический углерод (2—5% от массы полимера). Наибольший эффект дает совместное применение технического углерода и некоторых аитиоксидантов. Технический углерод широко применяется для защиты полиэтиленовых изделий черного цвета — труб, мульчирующей пленки для сельского хозяйства, деталей машин.
Для повышения стойкости полимеров к радиоактивному излучению применяют вещества, способствующие рассеиванию поглощенной энергии и отнимающие ее от защищаемых полимеров настолько быстро, что последние не успевают разрушиться. Такие вещества называют антирадами; к ним относятся углеводороды с конденсированными бензольными кольцами (нафталин, антрацен, фенантрен), амины, фенолы, тиофенолы.
Для защиты полимеров, облучение которых происходит на воздухе и сопровождается окислительными процессами, применяют одновременно антирады и антиоксиданты. В случае каучуков вторичные ароматические амины являются одновременно и антиоксидантами, и ингибиторами радиационного окисления.
Контрольные вопросы
1. В чем различие и в чем сходство между полимераналогнчными превращениями и внутримолекулярными реакциями? Приведите примеры реакций каждого типа.
2. Каковы отличительные особенности химических реакции полимеров по сравнению с реакциями низкомолекулярных соединений?
3. Как влияет структура полимера иа его химическую активность? Какие группы » полимере характеризуются повышенной реакционной способностью? Какой из полимеров, формулы которых приведены ниже, имеет большую активность и почему?
/ сн,ч
(—СН2—СН2—)п\—СН2—СН—/т сополимер этилена и пропилена
СН3 I
~СН2—С=СН—СН2~ цые-полиизопреп
15—816
225
-4. Какие вы знаете реакции, приводящие к увеличению или уменьшению
молекулярной массы? •5. Полимер имеет строение ААААББББАААА (А и Б — составные звенья).
Как он называется? Каким способом может быть получен?
6. Что такое деструкция полимеров? Как изменяется молекулярная масса полимеров в процессе этой реакции? Какие виды деструкции вам известны?
7. Какая разница между деструкцией и деполимеризацией? Как влияет структура полимера на механизм реакции?
¦8. Как протекает процесс термоокнелительной деструкции? Какие соединения при этом образуются? Какова роль термоокислительиой деструкции при изготовлении и эксплуатации изделий? Перечислите основные методы защиты от термоокислительной деструкции.
9. Каков механизм действия света на полимеры? Какие полимеры наиболее подвержены действию света и почему? Как защитить полимер от действия света?
10. Какие процессы, протекают под влиянием ионизирующих излучений? Как изменяется структура полимера при действии радиации? Какие полимеры в наименьшей степени подвержены действию радиации и почему?
11. Какие из перечисленных ниже полимеров (назовите их) в наибольшей
сн3 сн9
степени подвержены радиационной деструкции и структурированию?
12. Что такое гидролиз? Какие полимеры в наибольшей степени подвержены гидролизу и почему?
13. По какому механизму может происходить отверждение олигомеров?
14. Что из себя представляет процесс вулканизации? Какие полимеры способны вулканизоваться? Как изменяются свойства полимера в процессе вулканизации? Назовите основные вулканизующие агенты.
ГЛАВА 4
ФИЗИЧЕСКИЕ И ФАЗОВЫЕ СОСТОЯНИЯ И ПЕРЕХОДЫ
Для правильного выбора условий переработки и эксплуатации полимерных материалов необходимо знать в каком фазовом и агрегатном состоянии они находятся.
Низкомолекулярные вещества могут существовать в трех фазовых состояниях — кристаллическом, жидком и газообразном, которые отличаются друг от друга порядком во взаимном расположении молекул.
Кристаллическое фазовое состояние характеризуется наличием кристаллической решетки и трехмерным дальним поряд-
226
ком в расположении атомов или молекул. Жидкое фазовое состояние часто называют аморфным, поскольку в жидкостях отсутствует кристаллическая решетка и наблюдается лишь ближний порядок в расположении атомов и молекул. Плотность упаковки молекул или атомов аморфных веществ остается высокой, но несколько ниже, чем у кристаллических тел.
Полимеры существуют в двух фазовых состояниях: кристаллическом и аморфном. Для них характерны все признаки фазовых состояний низкомолскулярных соединений, но существуют и определенные особенности (см. разд. 1.3).
Низкомолекулярные вещества могут находиться в трех агрегатных состояниях: газообразном, жидком и твердом, которые отличаются друг от друга плотностью упаковки, характером движения атомов и молекул и откликом на механическое воздействие.
Для газообразного состояния характерно поступательное, вращательное и колебательное движение молекул. Расстояния между молекулами в газе достаточно велики, т. е. плотность упаковки мала. Под действием механической нагрузки, например при изотермическом сжатии, газ может деформироваться на сотни процентов, проявляя при этом упругость.
