Основные параметры эластомерных систем, подвергнутых механохимическому воздействию

• Автор: Таранец, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 154 с. : ил

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Современные представления о механохимических процессах

1.2 Механодеструкция полимеров

1.3 Влияние различных факторов на деструкцию полимеров

1.3.1 Термодеструкция каучуков

1.3.2 Термоокислительная деструкция полимеров

1.3.3 Деструкция каучуков под воздействием механических напряжений

1.3.4 Влияние акцепторов на процессы деструкции каучуков

1.4 Разрушение полимеров

1.4.1 Флуктуационный механизм разрушения полимеров

1.4.2 Релаксационные явления, сопровождающие процессы разрушения полимеров

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Карбоцепные каучуки
2.1.2 Низкомолекулярные добавки
2.2 Методы исследований
2.2.1 Подбор условий вальцевания
2.2.2 Метод оценки технологических свойств каучуков
2.2.3 Гельпроникаюшая хроматография высокомолекулярных соединений
2.2.4 Исследование температурных переходов каучуков
3. ЭКСГГЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Изменение свойств каучуков в зависимости
от продолжительности их вальцевания
3.2 Температурные переходы в вальцованных каучуках
3.3 Изменение свойств карбоцепных каучуков при вальцевании
с использованием добавок
3.3.1 Протекание процессов пластикации в присутствии
добавок
3.3.2 Влияние вальцевания и добавок на свойства
каучуков
3.4 Изменение свойств каучуков и резин в процессе прогрева
3.4.1 Про грев вальцованных каучуков
3.4.2 Свойства резин на основе вальцованных каучуков
в зависимости от времени теплового воздействия
3.4.3 Влияние прогрева на свойства резин на основе вальцованных в присутствии добавок диеновых каучуков
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Изучена возможность повышения уровня технологических и упругопрочностных свойств каучуков и вулканизатов на их основе за счет целенаправленного отбора слабых дефектных фрагментов цепи макромолекулы полимера посредством совместного влияния температуры и сдвиговых деформаций, а также применением различных низкомолекулярных химически активных добавок. Приложения содержат план эксперимента по латинскому квадрату 3x3 для выявления зависимости напряжения при разрыве от различных уровней факторов для всего спектра исследуемых каучуков. Механохимические процессы, происходящие под действием механических сил, имеют большое практическое значение . Они открывают широчайшие перспективы для создания новых оригинальных методов переработки и совершенствования технологии полимерных материалов, а также для решения ряда общих проблем физикохимии полимеров. В целом, механохимические явления при переработке полимеров должны учитываться при оценке свойств конечных продуктов переработки, а также при интенсификации и совершенствовании существующих или проектируемых новых оригинальных методов переработки 5. Рассмотрение современного состояния механохимии уместно начать с классификации механохимических явлений. Многообразие проявлений и последствий механохимических процессов не позволяет дать им единую исчерпывающую классификацию и дает возможность положить большое разнообразие признаков в основу их систематизации 1, 3. Наиболее полную и широко примениму классификацию механохимических процессов предложил Барамбойм. Так как механохимия рассматривает химические превращения веществ под действием механических сил и переход механической энергии в различные формы химической, то в основу классификации может быть положена природа механических сил. Однако при разделении механохимических процессов по природе источника механических сил учитываются только различия в природе возбуждения его механической составляющей и не учитываются возможности протекания сопутствующих активирующих эффектов. Механохимическое течение бывает холодным при обычной и пониженной температуре, когда центры межцепного обмена и структурирования имеются в исходном полимере например, в синтетическом каучуке и термосенсибилизованным, когда подобные центры возникают только при нагревании например, в поливинилхлориде 1,3. Образование реакционной цепи в данном случае сводится к акту механоинициирования. Эта стадия не имеет принципиальных разновидностей в пределах свободнорадикального механизма и может различаться только способами подведения механической энергии или локализацией места возникновения свободных радикалов. Свободнорадикальное состояние есть результат перераспределения подведенной механической энергии между связями в промежуточном активном состоянии, возникающем в момент действия механических сил. Превращение промежуточного активного состояния в первичное свободнорадикальное и есть акт механоинициирования. Состояние чаще всего яв
ляется полирадикальным, т. Рост реакционной цепи, т. Эти факторы не имеют преимущественного влияния на направление развития механохимического процесса они находятся в сложной взаимосвязи. М конечного стабильного продукта механохимических превращений данного полимера или системы компонентов. При воздействии механической нагрузки на полимер он деформируется, и при этом индивидуальные макромолекулы оказываются в напряженном состоянии. Величина накопленной внутренней энергии зависит главным образом от степени деформации и строения конкретной молекулы. Переплетенные цепи могут скользить, растягиваться или разрушаться в зависимости от скорости релаксации I, 3,9. Одним из первых результатов взаимодействия на полгшер приложенного напряжения является разрушение материала на надмолекулярном уровне, которое происходит вследствие нагружения как внутри, так и межмолекулярных связей. Когда приложенное напряжение превышает определенное, достаточно высокое, критическое значение, начинается разрыв цепей полимера. Считается 3,, что ниже этого критического напряжения или вообще пет деструкции, или она незначительна.