Изменения структуры и свойств полимеров винилового ряда при многократной экструзии

• Автор: Завьялов, Михаил Павлович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. Аналитический обзор.

1.1. Современные представления о механодеструкции

1.1.1. Влияние различных факторов на процесс механодеструкции

1.1.2. Основные процессы проходящие при механодеструкции.

1.2. Термическая деструкция.

1.3 Термомеханическая деструкция

1.4. Термоокислительные процессы

1.4.1.Общая характеристика радикальноцепной деструкции в присутствии кислорода.

1.4.2. Кинетика термоокислительной деструкции полимеров.

1.5 Флуктуационный механизм разрушения полимеров

1.6 Деструкция и структурирование полимеров.
1.7. Типы реологического поведения полимеров
1.7.1. Явление аномалии вязкости
1.7.2. Нормальные напряжения
1.8 Термодинамика смесей и растворов полимеров
1.8.1. Методы получения и исследования смесей эластомеров.
2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования.
2.2. Методы исследования
2.2.1 Изготовление образцов.
2.2.2 Исследование кинетики окисления каучуков методом инфракрасной спектроскопии.
2.2.3 Определение молекулярной массы каучуков вискозимстрическим методом.
2.2.4 Определение ударной вязкости по Шарпи с надрезом.
3. Экспериментальная часть и обсуждение результатов
3.1. Молекулярноструктурные свойства полистиролов при многократных изменениях температуры давления и сдвига
3.2. Молекулярноструктурные свойства полиэтилена и полипропилена при многократных изменениях температуры давления и сдвига.
3.3 Молекулярноструктурные свойства сополимеров этилена и пропилена с различной непредельностью при многократных изменениях температуры давления и сдвига.
3.4 Исследование модельных смесей на основе предельного и непредельных полимеров1 1
3.5 Ударная вязкость полимеров винилового ряда при многократной экструзии
3.6 Обработка и анализ результатов эксперимента
3.7 Изменения микро и макроструктуры полимеров винилового ряда при многократной экструзии.
ВЫВОДЫ.
Список литературы


Количество выделившегося мономера зависит от соотношения скорости деполимеризации и гибели деполимеризующегося макрорадикала, т. Изменение растворимости полимеров в результате механодеструкции обусловлено, с одной стороны, укорачиванием цепей, т. Так, растворимость поливинилхлорида в ацетоне после деструкции не только увеличивается вследствие накопления низкомолекулярных фракций, но он становится частично растворимым в этаноле и бензоле. Увеличение растворимости, по всей вероятности, может быть объяснено возникновением полярных концевых групп и изменением строения основной цепи полимерных продуктов мехаиодеструкции. Особого внимания заслуживает появление растворимости в результате мехаиодеструкции природных или синтетических полимеров, ранее вообще нерастворимых, например, сетчатого строения [6, 0]. В процессе интенсивной механической обработки полимеров наряду с механокрекингом цепей и последующей стабилизацией продуктов мехаиодеструкции происходит необратимое при данной температуре взаимное перемещение отдельных участков цепей, т. Последние в дальнейшем закрепляются внутримолекулярным и межмолекулярным взаимодействием, причем энергетические барьеры, препятствующие восстановлению исходной конформации, могут быть, по всей вероятности, столь велики, что позволяют сохранить возникшую конформацию и после перевода продуктов механодеструкции в раствор [6, , , 0]. Изменение фракционного состава и молекулярно-массового распределения полимеров Фракционный состав полимеров в результате мехаподеструкции изменяется не только в сторону повышения содержания низкомолекулярных фракций, но и в сторону снижения степени пол и дисперсности. Увеличение содержания низкомолекулярных фракций и снижение полидиспсрсности отражают основное направление процесса, т. Следует заметить, что на фракционирование продуктов деструкции при действии осадителя влияет не только укорачивание цепей, но и образование новых концевых групп. Изменение химической природы обрывков цепей из-за появления новых функциональных концевых групп и связанное с этим изменение растворимости полимера в системе растворитель - осадитель, по всей вероятности, отражается на форме кривых распределения, которые дают представления о суммарном изменении свойств в результате механодеструкции. Естественно, что эти изменения включают также и изменение конформации и, возможно, ряд других превращений, которые влияют на растворимость продуктов деструкции и свойства раствора. Если исходный полимер монодисперсен, то на определенной стадии деструкции отмечается и расширение пика ММР со сдвигом в сторону меньших молекулярных масс. Появились даже представления о распаде «бусовидной» цепочки каучуков на «бусы» как причину сужения ММР [6, 7]. Изменение прочности при механодеструкции в первом приближении является следствием снижения молекулярной массы, возникновения новых концевых групп и изменения конформаций молекулярных цепей. В целом по мере деструкции уменьшается относительное удлинение при разрыве, несколько снижаются разрушающее напряжение при растяжении и модуль упругости. Эти изменения связаны со строением деструктирусмого полимера [1,6, , , , ]. При высоких температурах в ненапряженном состоянии происходит термическое разложение полимера с распадом химических связей и образованием низкомолекулярных продуктов [3, , , 7]. При действии высоких температур в полимерах могут протекать разнообразные химические и физические процессы, приводящие к снижению термостойкости и теплостойкости полимерных материалов. Полимерная матрица может существенным образом влиять на кинетику элементарных реакций, а, следовательно, и на весь процесс термической деструкции. Однако основные закономерности пиролиза низкомолекулярных соединений должны выполняться и для термической деструкции полимеров. Это имеет принципиальный характер, поскольку высокотемпературные химические процессы непосредственно в термостойких полимерах в большинстве случаев не изучены и для объяснения химического поведения полимерных материалов при высоких температурах широко используют данные, полученные для модельных низкомолекулярных аналогов.