Cтраница 2
![]() |
Схема устройства для пропилки полимерных образцов. [16] |
Быльский с соавторами [8] для обнаружения летучих продуктов механодеструкции полимеров использовал метод дробления в шаровой мельнице. Применение этого метода позволяет интенсифицировать процесс механодеструкции и таким образом повысить скорость выделения летучих компонентов. [17]
Первое сообщение о применении масс-спектрометрии для исследования процесса механодеструкции полимеров было опубликовано Регелем с соавторами в 1962 г. В этой работе образец разрушается непосредственно в камере с ионным источником время-пролетного масс-спектрометра. Задачей исследования было изучение летучих продуктов, выделяющихся из полиметилметакрилата и полистирола, для того, чтобы получить экспериментальное подтверждение представлений Журкова. Авторы работы установили, что существует определенная связь между процессами механо - и термодеструкции, но подчеркнули, что их результаты относятся только к полимерам, в которых термическая деструкция инициируется разрывом связей в главной цепи. Этот процесс обычно начинается в температурном интервале 300 - 400 С, что существенно превышает температуры, используемые при механических испытаниях. [18]
Прежде чем описать методы регистрации результатов масс-спек-трометрического анализа продуктов механодеструкции полимеров, необходимо кратко рассмотреть принципы работы время-пролетных масс-спектрометров. [19]
Основная задача системы регистрации данных при исследовании летучих продуктов механодеструкции полимеров состоит в запоминании информации, которая в процессе эксперимента выводится на экран осциллографа. Регистрация данных проводится от момента приложения нагрузки и до разрушения образца. При этом используют как фото -, так и киносъемку экрана осциллографа. [20]
![]() |
Изменение характеристической вязкости растворов полимеров при механодеструкции.| Изменение характеристи ческой вязкости желатина при меха. [21] |
Сопоставляя эти данные, можно сделать вывод, что при механодеструкции полимеров, макромолекулы которых имеют конфор-маиию линейных, сильно асимметричных цепей, происходит их распад на линейные отрезки с меньшей степенью асимметрии. В то же время полимеры с частицами глобулярной конформации, в которых напряжения перераспределяются преимущественно по межглобулярны м связям, деструктируются медленнее. Не следует также забывать, что при механодеструкции глобулярных структур получающиеся продукты представляют собой более разрыхленные и асимметричные фрагменты исходных глобул. [22]
![]() |
Энергии активации процессов механической ( i. ] и термической ( Е деструкции. [23] |
Указанная корреляция между значениями энергии активации процессов термо - и механодеструкции полимеров привела многих исследователей к заключению о соответствии процессов, наблюдаемых при масс-спектрометрии напряженных полимерных образцов и их термодеструкции. Заметим, что приведенные значения энергии активации процесса механического разрушения полиметилметакрилата и полистирола существенно различаются между собой, хотя они были получены на основании измерений долговечности. [24]
Предложен [71] и другой подход к оценке энергетической стороны процесса механодеструкции полимеров на примере полиме-тилметакрилата. [25]
Выше были рассмотрены спектры ЭПР и природа радикалов, возникающих при механодеструкции полимеров. Однако для установления молекулярно-кинетического механизма разрушения полимеров этой информации недостаточно. [26]
Таким образом, хотя обсуждаемые результаты, бесспорно, указывают на применимость метода МСНПО для изучения механодеструкции полимеров, они не могут служить надежным доказательством справедливости теории Журкова. Те результаты, которые указывают на идентичность продуктов термо - и механодеструкции, вызывают определенные сомнения, поскольку происхождение наблюдаемых соединений не всегда известно. В тех случаях, когда продукты механодеструкции существенно отличаются от примесей в исходных образцах, как, например, в случае полиамида-66, полиакрилонитрила и поливинилхло-рида, совершенно очевидно, что механизмы термо - и механодеструкции различны. [27]
Экспериментальный анализ приведенных выше уравнений кинетики механодеструкции подтверждает невозможность на данном этапе дать единое уравнение кинетики процесса механодеструкции полимеров. Уравнение (2.2), испытанное практикой, представляется наиболее общим, охватывающим максимальное число наиболее важных случаев. Для практического использования в отдельных конкретных случаях ( для строго контролируемых условий) вполне пригодны эмпирические уравнения кинетики с экспериментально найденными константами. Действительно, сложность количественного описания кинетики механодеструкции связана не только с разнообразием свойств исходного полимера, но и с изменением этих свойств в ходе процесса деструкции. В каждой последующей точке кинетической кривой, по существу, наступает новое состояние полимера с иными характеристиками, определяющими дальнейший ход процесса. Кинетика механодеструкции, по-видимому, зависит от многих факторов. Из них наиболее важными являются следующие. [28]
![]() |
Зависимость степени измельчения железа от энергии активации термической деструкции полимеров.| Зависимость скорости съема металла от содержания ПИБ. [29] |
В подтверждение свобод нор адикального механизма износа акцепторы ( иод, гидрохинон) снижают износ при той же эффективности механодеструкции полимера. [30]