Cтраница 3
Для обобщенного представления экспериментальных данных о концентрационной зависимости вязкости растворов принципиально важен метод приведенных ( или нормированных) переменных, позволяющий использовать обобщенные, или безразмерные, характеристики вязкости TJ и объемной концентрации с. Согласно Дебаю, области ( с [ TjJ) g 1 эта величина имеет физический смысл степени заполнения объема раствора полимером. [31]
Пока не существует удовлетворительного теоретического объяснения концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров. Так как характеристическая вязкость зависит не только от размера макромолекул, но и от их формы, а также от свойств применяемого растворителя, то до сих пор отсутствует простое уравнение для непосредственного вычисления молекулярных масс из измерений вязкости. Поэтому для каждой системы полимер - растворитель при определенной температуре строят градуировоч-ную кривую [ т ] ] - молекулярная масса, причем молекулярную массу определяют с помощью абсолютных методов. [32]
Растворы полимеров, в которых отсутствует линейность концентрационной зависимости вязкости, называются концентрированными. [33]
Таким образом, изложенный метод построения обобщенных характеристик концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров в различных растворителях основывается на измерении двух параметров ( [ ц ] и Ам), определяемых для области разбавленных растворов. Первый из них связан со свойствами индивидуальной полимерной цепи, второй - отражает влияние на вязкость простейших межсегментальных взаимодействий, приводящих к росту вязкости разбавленных растворов, в которых еще не образовалась сплошная трехмерная сетка флуктуационных контактов ( зацеплений), по мере увеличения концентрации. При этом существенно, что возможен способ оценки & м без прямых измерений, как это описано в первой части этого раздела. [34]
Таким образом, изложенный метод построения обобщенных характеристик концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров в различных растворителях основывается на измерении двух параметров ( [ TJ ] и Ам), определяемых для области разбавленных растворов. Первый из них связан со свойствами индивидуальной полимерной цепи, второй - отражает влияние на вязкость простейших межсегментальных взаимодействий, приводящих к росту вязкости разбавленных растворов, в которых еще не образовалась сплошная трехмерная сетка флуктуационных контактов ( зацеплений), по мере увеличения концентрации. При этом существенно, что возможен способ оценки & м без прямых измерений, как это описано в первой части этого раздела. [35]
Был сделан вывод о том, что, хотя концентрационная зависимость вязкости количественно отличается от соответствующей зависимости скорости диффузии, температурная и концентрационная зависимости для обоих процессов качественно удовлетворительно описываются близкими уравнениями, выведенными из теории свободного объема для полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии. Этот вывод ограничен, однако, тем, что скорости диффузии зависят от среднего свободного объема, только если диффундирующие молекулы пластифицируют полимер и имеют достаточный размер, так что в каждом единичном акте диффузии одновременно участвуют несколько полимерных сегментов. [36]
Другим предположением, на основании которого может быть получена концентрационная зависимость вязкости растворов полимеров, является гипотеза об аддитивности не только занятых, но и свободных объемов. Здесь, однако, не учитывается возможный эффект изменения объема раствора при смешении. Это значит, что / с Фз / 2 ( 1 - Фа) / 8 гДе Фз объемная доля полимера в растворе, а / з - его свободный объем. [37]
Это отчетливо видно из рис. 8, где изображена концентрационная зависимость вязкости указанных растворов при температуре 20 и разных давлениях. [39]
Симха и Утрацки [14] отмечали, что целесообразно представление концентрационной зависимости вязкости в виде зависимости T) sp / c [ y ] ] от с, поскольку в этом случае сдвиг в положении кривых соответствует изменению качества растворителей. [40]
Реологические измерения поведения растворов полимеров показали, что иа концентрационной зависимости вязкости растворов можно выделить критическую концентрацию, выше которой меняется характер этой зависимости. Одновременно меняются я другие реологические характеристики - нормальные напряжения, эластические деформации; появляется высокоэластичность, характеризующая упругий возврат. [41]
Работы ряда авторов [7] показали, что в общем виде концентрационная зависимость вязкости полимерных растворов разделяется на несколько областей, различающихся, очевидно, механизмом течения. [42]
Имаи, Маэда, Мацумото [765, 766] и другие авторы [767 - 770] исследовали концентрационные зависимости вязкости разбавленных растворов поливинилацетата и сополимеров, содержащих винилацетат, в различных растворителях. Они определили значения константы Хаггинса ki для различных фракций поливинилацетата, которые, как показывают определения, уменьшаются с ростом молекулярного ьеса. [43]
Эта особенность реологических свойств разветвленных полимеров наиболее резко проявляется в отношении концентрационной зависимости вязкости, особенно в области высоких концентраций. Подобные аномальные свойства разветвленных полимеров, по-видимому, связаны с их склонностью к образованию сильных зацеплений между сегментами внутри одной макромолекулярной цепи или между соседними цепями, в результате чего и частотные зависимости динамических свойств линейных и разветвленных полимеров должны различаться между собой. [44]
Было найдено, что эта формула удовлетворительно описывает экспериментальные данные по концентрационной зависимости вязкости полиоксипро-пилена молекулярного веса 2000 во всем диапазоне составов. [45]