Реологические свойства полимеров при периодическом механотермическом воздействии

• Автор: Босых, Маргарита Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Ведение

1. Аналитический обзор

1.1. Механохимические процессы

1.2. Влияние различных факторов на свойства полимеров

1.2.1. Температура

1.2.2. Гермоокислительное воздействие

1.2.3. Давление

1.2.4. Сдвиг

1.2.5. Общие особенности механодиструкции

1.3. Разрушение полимеров

1.3.1. Флуктуационный механизм разрушения полимеров
1.3.2. Релаксационные явления сопровождающие процесс разрушения полимеров
2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Изготовление образцов и определение показателя текучести расплава
2.2.2. Определение характеристической вязкости толуольных растворов эластомеров.
Определение молекулярной массы каучуков вискозиметрическим методом
2.2.3. Гельпроникающая хромотография высокомолекулярных соединений
2.2.4. Спектрофотометрические исследования растворов каучуков
2.2.5. Исследование свойств резиновых смесей и вулкан изатов на основе фторкаучуков, хлорбутикаучука и бутилкаучука
3. Экспериментальная часть и обсуждение результатов
3.1. Изменение свойств полимеров в зависимости от количества пропусков через ИИРТ.
3.2. Изменение свойств полимеров в зависимости от количества пропусков через ИИРТ и времени прогрева.
3.3. Изменение свойств карбоцепных каучуков в зависимости от количества пропусков через ИИРТ в присутствии
Ф высокомолекулярного наполнителя.
3.3.1. Изменение реологических свойств
3.3.2. Изменение физикомеханических свойств
Выводы
Список литературы


Апробация работы. Основные материалы работы изложены и обсуждены на Российских научно-практических (г. Москва - г. Воронежской государственной технологической академии в - годах. Результаты научно-исследовательской работы используются в производстве по снижению текучести и липкости при хранении полимерных продуктов резиновой промышленности «Поликрош». Механохимические процессы, обусловленные действием механических сил, имеют большое практическое значение /1-5/. Они открывают широкие перспективы для создания новых методов переработки и совершенствования технологии полимерных материалов, а также для решения ряда общих проблем физикохимии полимеров. В целом, механохимические явления при переработке полимеров необходимо учитывать при оценке свойств конечных продуктов переработки, а также при интенсификации и совершенствовании существующих или проектируемых новых методов переработки /6-/. При механическом воздействии на полимер происходит его деформация и далее разрушение /1, , / что, приводит к химическим изменениям материала в момент разрыва связей. Механические напряжения, вызывают в высокомолекулярных соединениях активирование химических реакций либо путем деформирования связей без образования свободных радикалов, либо с образованием свободных радикалов (при разрушении ковалентных связей) или ионных соединений (при разрушении ионных связей), влечет за собой развитие разнообразных процессов. В том числе, свободные макрорадикалы вступают во взаимодействие с кислородом воздуха, с наполнителями; при совместном механическом разрушении нескольких полимеров образуются блок-сополимеры. Комплекс явлений, связанных с изменением химической природы материала при механических воздействиях, а также с образованием и дальнейшими превращениями реакционноспособных соединений, получающихся при механическом разрушении (дробление, резание, вальцевание, ультразвуковое воздействие), получил название механохимических явлений. Интенсивность разрушения их в полимере зависит от величины прикладываемой силы, температуры и активности среды. В разной степени этот процесс происходит при статической усталости, утомлении, химической релаксации, а также при таких сильных воздействиях на полимеры, как ^ дробление, резка, вальцевание, ультразвуковое воздействие /-/. Разрыв химических связей под действием механических сил осуществляется тем в большей степени, чем меньше способность полимера к течению и релаксации напряжений. 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 /2/. Классификация механохимических процессов. Многообразие механохимических явлений лишает возможности дать им единственную исчерпывающую классификацию. Гак 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 «СК») и термосенсибилизированными, когда подобные центры возникают только при нагревании (например, в поливинилхлориде). Образование реакционной цепи в данном случае сводиться к акту ^ механоинициирования. 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.