Наибольшей склонностью к окислительному старению обладают диеновые каучуки, что обусловлено особенностями их структуры. Поэтому исследования окислительной деструкции, приводящей к потере каучуками ценных эксплуатационных свойств, и стабилизации, способствующей продлению срока службы полимеров и изделий из них, весьма важны. Решение проблемы термоокислительной деструкции и стабилизации имеет более чем полувековую историю, связанную с именами Фармера, Болланда, Кузьминского [23], Пиотровского [24] и других; для интерпретации результатов ими была успешно использована теория цепных реакций Н.Н. Семенова [25]. Строгая количественная теория термоокисления полимеров с учетом их морфологических особенностей развита в работах школы академика Н.М. Эмануэля [26].

Поскольку окисление полимера начинается с поглощения кислорода, определение начала поглощения и количества поглощенного кислорода является чувствительным методом определения его стабильности. Описание и классификация прибо ...

Характеристиками макроструктуры полимеров, оказывающей существенное влияние на их поведение при переработке, являются средняя молекулярная масса, молекулярно-массовое распределение (ММР), степень разветвленности макромолекул и содержание геля. ...

Стеклование - переход вещества из жидкого в твердое, но неупорядоченное состояние. Для эластомеров, у которых степень кристалличности не превышает 30-60%, охлаждение приводит к стеклованию аморфной фазы, при этом медленно кристаллизующиеся эластомеры, как и некристаллизующиеся, можно получить полностью застеклованными.

Традиционная классификация методов определения температуры стеклования Тс полимеров включает две группы методов:

• статические (или квазистатические) методы, фиксирующие температуру структурного стеклования;

• динамические методы, с помощью которых определяется температура механического стеклования.

Рекомендуется проводить испытания в широком диапазоне частот и температур, применяя совокупность различных методов. Результаты экспериментов могут быть согласованы с помощью математических методов или корреляционных диаграмм. ...

Понятие о свободном объеме вещества связано с понятием плотности упаковки его молекул; которая оценивается коэффициентом упаковки, представляющим собой отношение собственного объема макромолекул к истинному объему тела, составленного из данных макромолекул. Собственный объем рассчитывается теоретически по известным значениям радиусов атомов при условии, что все атомы в молекуле касаются друг друга; истинный объем вещества вычисляется на основе экспериментальных значений его плотности (V = М/р).

Если обозначить молекулярную массу звена полимера Мзв и плотность полимера р„, то истинный объем, занимаемый одним молем звеньев полимера, составит

Другой важной величиной, характеризующей плотность упаковки полимеров, является величина AV, равная разности истинных объемов полимера V„ и мономера VM. Плотность полимера всегда больше плотности мономера, поскольку в процессе полимеризации вещество уплотняется. Поэтому V„ всегда меньше VM и AV отрицательна. Однако сравн ...

При оценке стабильности термоэластопластов используют следующий комплекс методов испытаний:

1. Изменение структуры при термомеханической обработке; определение растворимости в этилацетате после многократного пропускания через шнек; определение физико-механических свойств: индекса текучести расплава; эластичности по отскоку; вязкости по Муни; характеристика полос поглощения карбонильных групп на участке ИК-спектра 1720-1725 см"1.

2. Определение методом ДТА температуры, при которой интенсивно окисляется полимер, а также сохранение индекса текучести расплава после 30 минут выдержки ТЭП в приборе типа ИИРТ.

3. Оценка погодостойкости. Например, испытания проводят на пленках ТЭП толщиной 380 мкм на наклонной плоскости под углом 45° к югу. Через 6 и 10 дней экспонирования замеряют прочность, модули при 400, 600, 800 %-ном удлинении и относительное удлинение при разрыве. ...

щественному улучшению характеристик спектроскопических методов [55]. Однако ограниченное применение лазерных методов в повседневной практике аналитических лабораторий связано со спецификой лазерной аппаратуры (сложная, дорогая, требует квалифицированного обслуживания) и с недостаточной универсальностью метода.

В частности, метод внутрирезонаторного поглощения обладает чрезвычайно высокой чувствительностью (до 10"10-10"п см"1 по измерению коэффициента поглощения), но эта чувствительность может быть реализована практически лишь в видимом и отдельных участках ближней ИК области спектра, где работают лазеры непрерывного действия. Однако в этих областях спектра отсутствуют достаточно сильные аналитические линии большинства элементов или интенсивные колебательно-вращательные полосы молекул [56].

Изготавливаемые в настоящее время перестраиваемые диодные лазеры (ПДЛ) на основании твердых растворов, содержащих свинец, обеспечивают когерентное излучение в спектральн ...

Характеристику эластомеров неизвестного состава и специфической вулканизующей системы получить не всегда просто, но можно

- с помощью многих известных методов. Задача исследователя состоит в выборе подходящего метода в зависимости от поставленной цели.

Применив его, необходимо разобраться в полученных результатах и правильно их интерпретировать. Благодаря опыту работы с эластомерами, созданию надлежащей инфраструктуры и собственного обширного банка данных можно разрешать очень серьёзные задачи, в том числе решить вопрос о типе эластомера и вулканизующей системы.

Для идентификации материалов в первую очередь применяют ИК-спектроскопию. Для установления типа полимера материал экстрагируют и исследуют с помощью различной техники (рефракция на гладких и мягких поверхностях, пропускание света на тонких срезах, пиролиз).

С помощью метода 13С-ЯМР удаётся установить состав полимера после его экстрагирования органическими растворителя ...

Физические основы этого метода очень просты и наглядны. Исследуемый раствор полимера протекает через колонку, наполненную пористым сорбентом. Разделение смесей компонентов основано на распределении вещества между подвижной (текущий растворитель) и неподвижной (растворитель в порах сорбента) фазами, т.е. на разной способности макромолекул полимера проникать в поры гранул геля, откуда и произошло название метода [48, 54 ].

Поверхность гранул сорбента покрыта множеством каналов, углублений и других неровностей, условно называемых порами, общий объем которых составляет V„. Объем, недоступный для растворителя, называют мертвым объемом. Пусть мимо такой поверхности протекает раствор, размеры которого соизмеримы с размерами пор или меньше их. Часть таких молекул проникает в поры, если их концентрация в движущейся фазе больше, чем в порах. Когда зона растворенного вещества покидает данный участок сорбента, концентрация молекул внутри пор геля становится больше, чем снаружи, и мо ...

Чаще всего для определения относительных количеств наполнителя в разных фазах полимерной смеси используют методы электронной микроскопии. В ТЭМ и СЭМ основной проблемой является получение межфазного контраста. Для определенных комбинаций полимеров, например включающих хлорированный каучук, можно получить контраст по атомным числам. Атомы хлора намного менее прозрачны для электронов, чем негалогенированные полимеры, и могут быть определены как методами ТЭМ, так и методом СЭМ. Однако разрешение в методе СЭМ при сканировании рентгеновскими лучами невысоко. Использование методов электронной микроскопии наиболее целесообразно для бинарных смесей, один из полимеров в которых способен к образованию межфазового контраста.

Для исследования наполненных систем может использоваться метод дифференцированного набухания. При изучении этим методом смесей СКИ-СКД с низким наполнением техническим углеродом (5-20 мае. ч. на 100 мае. ч. каучука) показано, что наполнитель преимущественно рас ...

К визуальным методам, основанным на использовании электромагнитных колебаний с длиной волны, намного меньшей размеров изучаемого объекта, относятся двойное лучепреломление, описанное в главе 7, а также различные варианты микроскопии.

Пленки полимеров, предварительно подвергнутые растяжению, обнаруживают двойное лучепреломление, величина которого повышается с увеличением приложенного напряжения. Некоторые исследователи связывают двойное лучепреломление с образованием в полимере при его растяжении кристаллической решетки. Однако двойное лучепреломление у полимера свидетельствует лишь об ориентации цепей, но не о кристаллизации. Однозначное заключение о наличии или отсутствии кристаллической фазы можно сделать только на основании структурных методов исследования - рентгенографического и электронографического анализа.

Использование микроскопии для контроля качества материалов важно как для практических, так и для научных целей. С помощью методов непосредственн ...