Процесс - фазовое разделение
Cтраница 3
На основании результатов, полученных при рассмотрении смесей линейных полимеров и ВПС, сделан вывод о различии в механизме образования межфазного слоя, возникающего в одинаковых термодинамических условиях. Для линейных полимеров он определяется кинетическими факторами, замедляющими процесс фазового разделения. [31]
В последние годы метод светорассеяния находит все большее применение для изучения умеренно-концентрированных растворов и студней полимеров. Причиной этого является широкая его информативность при выяснении природы надмолекулярной структуры и процессов фазового разделения. Этот метод является одним из немногих, которые позволяют решать сложную и пока еще мало изученную проблему - определение размеров частиц в растворах и студнях при определенной концентрации полимера. При этом в зависимости от размеров и анизотропии частиц изучается рассеяние как поляризованного, так и неполяризованного света либо под малыми углами, либо в широкой области углов рассеяния. [32]
При достаточно большом увеличении можно увидеть сетчатую структуру, темные области которой соответствуют цепям сетки или их пучкам, однако на определенной стадии в процессе фазового разделения образуется тройная система, состоящая из эластомера, полистирола и сополимеризованного стирола. [33]
Образующаяся в таких условиях негомогенная структура с характерными размерами становится более предпочтительной в сравнении с гомогенной за счет диссипации избыточной энергии необратимого процесса. Из рассмотренного выше следует, что системы фейзонного типа принадлежат именно к такого рода неравновесным системам, а фейзоны являются частным случаем диссипативных структур, реализующихся в процессах фазового разделения. [34]
Экспериментальные данные, обобщенные в работе [20] показали, что полимерные системы характеризуются весьма различными значениями степени сегрегации. Показано, что степень сегрегации зависит от наличия или отсутствия химических связей между компонентами, плотности поперечных связей, состава системы и др. Рассмотрение влияния некоторых из перечисленных факторов на процессы фазового разделения в полимерных системах, проведенное в [20], позволило сделать следующие выводы. [35]
Во-вторых, можно допустить, что при определенных обстоятельствах под влиянием наполнителя становится возможным изменение характерных кривых фазовой диаграммы - бинодали и спинодали. В области метастабильных состояний между бинодалыо и спинодалыо граничные слои с преимущественным содержанием одного из компонентов являются зародышами новых фаз при разделении по механизму нуклеации и роста и тем самым инициируют процесс фазового разделения. Если система оказывается в области состояний внутри спинодали, то эти слои способны инициировать возникновение селективных флуктуации состава с образованием периодической структуры взаимосвязанных областей спинодального разложения. В том случае, когда расстояние между монодисперсными частицами наполнителя по порядку величины приближается к радиусу межмолекулярного взаимодействия и вся матрица перешла в состояние граничного слоя, уже нельзя говорить о перераспределении состава. Влияние наполнителя в данном случае проявляется в изменении условий взаимодействия компонентов, что должно отразиться на фазовой диаграмме и в замедлении кинетики фазового разделения. [36]
Если перераспределение концентрации в граничном слое смеси не затрагивает основной объем полимерной матрицы, то введение наполнителя не приводит к изменению кривых фазового равновесия. Следовательно, в области метастабильных состояний между бинодалью и спинодалью граничные слои с преимущественным содержанием одного из компонентов являются зародышами новых фаз при разделении по механизму нуклеации и роста и, тем самым, инициируют процесс фазового разделения. Если система оказывается в области состояний внутри спинодали, то наличие этих слоев, в соответствии с представлениями Хиллерта [31], способно инициировать возникновение селективных флуктуации состава с образованием периодической структуры взаимосвязанных областей спинодального разложения. [37]
Термодинамическое сродство между компонентами ЭКК возрастает с ростом полярности исследованных олигомерных каучуков. С увеличением степени химического превращения эпоксида взаимная растворимость компонентов снижается вплоть до исчезновения. Процесс фазового разделения в зависимости от исходной совместимости компонентов системы происходит на различных этапах отверждения. [38]
В условиях фазового разделения, сопровождающего реакции трехмерной полимеризации или поликонденсации, образование фейзонных систем связано с уменьшением в течение реакции величин коэффициента диффузии мономерных звеньев и отрезков цепей между зацеплениями. Вследствие этого степень сегрегации определяется величиной параметра термодинамического взаимодействия и скоростью изменения указанных характеристик. В результате система останавливается в развитии процессов фазового разделения в той или иной области фазовой диаграммы между химической и реальной спинодалью. [39]
В большинстве случаев это происходит на начальных стадиях реакции в ее кинетической области. Однако фазовое разделение с самого начала происходит в неравновесных условиях, поскольку протекает одновременно с развивающейся химической реакцией, изменяющей параметр ХАВ и, следовательно, условия фазового разделения. Скорость достижения параметром ХАВ критического значения определяется скоростями двух независимо протекающих реакций, а процесс фазового разделения начинается до завершения гелеобразова-ния в составляющих сетках. [40]
 |
Влияние термообработки исходного стекла на сорбцию этанола при 15 С микропористыми стеклами. [41] |
Положение существенно изменяется в случае пористых стекол, получаемых из двухфазных, например, натриевоборосиликатных стекол. В этом случае структура кремнеземного скелета в пористом стекле оказывается генетически связанной с состоянием фазового разделения в исходном стекле, зависящим от температуры, при которой этот процесс был осуществлен, и времени выдерживания стекла при этой температуре. Температура обработки определяет не только равновесные составы и объемные соотношения сосуществующих в стекле боратной и кремнеземной фаз, но и кинетику процесса фазового разделения в целом и его отдельных стадий. Поэтому структура скелета кремнезема в таких пористых стеклах оказывается исключительно чувствительной к условиям термической обработки исходного стекла. [42]
Здесь, как уже отмечалось, возможно образование зародышей новой фазы, близких по составу к равновесным. В таком случае является закономерным введение представлений о равновесной функции распределения зародышей по размерам. С учетом временной зависимости функции распределения зародышей по размерам, рост последних может быть описан кинетическим уравнением типа уравнения Фоккера - Планка. Применение таких представлений к описанию процесса фазового разделения, в частности, в системе ПС - ПММА - растворитель [17] оказывается возможным, когда такая система в течение всего времени разделения фаз поддерживается в метастабильной области вблизи бинодали. При этом устойчивость процесса нуклеации и роста для всей системы в целом обеспечивается вследствие сохранения положительного знака коэффициентов диффузии. В результате диффузия макромолекул ПММА происходит в направлении, обратном градиенту концентрации, из сколь угодно отдаленных районов системы. Процессы фазового разделения завершаются образованием макроскопических областей ПММА в матрице ПС. Таким образом, единственным условием сохранения устойчивости процесса нуклеационного роста является поддержание системы в строго определенной области фазовой диаграммы вблизи бинодали. [43]
 |
Образцы ПЭТФ, растянутые на. [44] |
Выше было показано, что холодная вытяжка всегда приводит к фибриллизации полимера. Это означает, что в процессе холодной вытяжки происходит диспергирование полимерного материала на мельчайшие ( коллоидных размеров) агрегаты ориентированных полимерных цепей. Между этими агрегатами-фибриллами существуют реальные границы раздела, свидетельствующие об их фазовом характере. Таким образом, фибриллиза-цию полимера следует рассматривать как процесс фазового разделения, а фибриллизованный материал - как типичную коллоидную систему, обладающую высокоразвитой поверхностью. Однако полимер, подвергнутый холодной вытяжке, имеет монолитную структуру. По-видимому, возникающий в зоне переходного слоя ( см. рис. 1.5 6) ансамбль фибриллярных агрегатов имеет столь высокий избыток поверхностной энергии, что система немедленно коагулирует. Если это действительно так, то предотвратив каким-либо образом коагуляцию фибрилл в процессе холодной вытяжки, можно получить материал с большой свободной поверхностью. [45]
Страницы: 1 2 3 4