ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ, состояние, в к-ром полимер обладает физ.-мех. св-вами твердого тела (не способен к текучести и высокоэластич. деформации, имеет малые значения коэф. термич. расширения и сжимаемости) при сохранении структурной неупорядоченности, присущей жидкому или высокоэластич. состоянию. Полимерные стекла, состоящие из длинных макромолекул с заторможенным внутр. вращением, при "расстекловыва-нии" переходят не в текучее (как низкомол. в-ва), а в высокоэластич. состояние.

Стеклование обычно трактуется как кинетич. явление, когда при понижении т-ры или повышении частоты воздействия характерные времена перестройки молекулы, ответственной за проявление высокоэластичности, оказываются сравнимыми с временем опыта или периодом воздействия. Физ. св-ва полимера в стеклообразном состоянии определяются соотношением энергий межмол. взаимодействий и энергии теплового движения, а также плотностью упаковки (т.е. величиной своб. объема) полимера, конформац. св-вами полимерных цепей. Существует трактовка стеклования как квазиравновесного термодинамич. перехода 2-го рода, при к-ром в области низких т-р обращается в нуль или резко падает энтропия переохлажденной полимерной жидкости (из-за уменьшения числа конформац. состояний макромолекул). Флуктуац. теории стеклования учитывают локальную структурную и динамич. гетерогенность полимера. Согласно кластерным концепциям, полимер в стеклообразном состоянии содержит отдельные изолир. подвижные участки (дефекты), обусловленные флуктуациями плотности или конформац. структуры цепей. При т-рах выше стеклования температуры Тс эти участки сливаются в макроскопич. кластеры, что приводит к росту макроско-пич. мол. подвижности и переходу в высокоэластич. состояние. В застеклованном полимере сохраняются, как правило, различные формы локальной подвижности, связанные с движением боковых групп или малых фрагментов основных цепей.

Вязкость полимеров в стеклообразном состоянии составляет 1013-1014 Па·с, а характерные времена сегментального движения вблизи Tс превышают 102-103 с. При заданном давлении значения Tс полимеров намного выше Тс соответствующих низкомол. мономерных жидкостей. В случае гиб-коцепных полимеров Тс растут с увеличением мол. массы, стремясь к нек-рому предельному значению, когда контурная длина цепей превышает длину кинетич. сегмента, а вклад концевых групп в величину своб. объема и мол. подвижность становится пренебрежимо малым. Значение Тс полимеров сильно зависит от давления, скорости нагрева (или охлаждения), частоты периодич. воздействия; наблюдаются гистерезисные явления. При образовании полимерных сеток (благодаря поперечным хим. связям) Тс возрастают. Наличие водородных и др. сильных межмолекулярных (полярных, ионных) связей также ведет к повышению Тс. При добавлении низкомол. примесей (пластификации) Тс полимера падает. Величина Тс сополимеров (статистических и блоксополимеров) зависит от состава, совместимости и строения сомономеров.


===
Исп. литература для статьи «СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ»:
Ростиашвили В. Г., Иржак В. И., Розенберг Б. А., Стеклование полимеров, Л., 1987; Бартенев Г.М., Френкель С. Я., Физика полимеров, Л., 1990; Amorphous solids and the liquid state, ed. by N.H. March. R.A. Street, M. Tosi, N. Y.- L., ;985. Ю. Я. Готлиб.

Страница «СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков