Пластмассы

Важным количественным параметром процесса переработки является равновесная температура плавления Т°_и, при которой полностью исчезают следы кристалличности.

Она зависит от энергии межмолекулярного взаимодействия и внутренней подвижности молекул, т.е. способности их к конформационным превращениям. Об энергии межмолекулярного взаимодействия можно судить по значениям энергии когезии (Е) атомных группировок, о гибкости цепи - по величинам потенци­альных барьеров вращения (Uo). Для каждого полимера темпе­ратура переработки определяется при литье пластмасс.

Корреляции между температурой и теплотой плавле­ния не существует. Полимеры могут иметь очень высокие теп­лоты  и сравнительно низкие температуры перехода вязкотекучее состояние. Низкие значения Т°_т обычно связаны с повышенной гибкостью цепей и возможностью образования большого числа конформации в расплаве. Это обусловливает высокие значения энтропии . В тех случаях, когда энтропия  мала, на­блюдаются высокие температуры плавления. Температура зависит от:

• молекулярной массы, с ростом которой она увеличивается;

• давления (также прямо пропорционально);

• деформации аморфной фазы (энтропия аморфной фазы уменьшается при растяжении, и это приводит к увеличению температуры плавления);

• присутствия раствори­телей (они растворяются в аморфной фазе, вызывая уменьшение парциальной свободной энтальпии и соответственно температу­ры плавления).

Для системы, обладающей первоначально «наиболее веро­ятным» молекулярно-весовым распределением концевые группы распределены статистически вдоль парал­лельно упакованных цепей.

Влияние давления на температуру плавления полимеров при изготовление изделия из пластмассы можно проиллю­стрировать на примере политетрафто­рэтилена. При увели­чение давления способствует увеличе­нию температуры плавления, что свя­зано с меньшей подвижностью макро­молекул при высоких давлениях. При­чем увеличение температуры значительно при малых давлениях, а при давлениях выше 2 атм оно становится меньше.

Влияние деформации Кристаллы, образованные жесткими макромолекулами и небольшими молекулами, не могут находиться в равновесном деформированном состоянии в процессе переработки пластика, и поэтому равновесное растяжение таких кристаллов не должно влиять на их температуру плавления. Кристаллы гибкоцепных линейных полимеров ведут себя иначе. Если макромолекулы связаны ме­жду собой постоянными поперечными связями, то происходит увеличение равновесной температуры плавления кристаллов, которые составляют часть такой деформированной сетки при изготовление пресс-форм. Даже в том случае, когда поперечные связи имеют временный харак­тер, может происходить увеличение температуры плавления вследствие неравновесного растяжения макромолекул.

<= Предыдущая Содержание Следующая =>