Поверхностный слой - полимер
Cтраница 3
Однако понятие об эффективной толщине поверхностного слоя применительно к полимерам весьма условно, так как благодаря цепочечному строению полимерных молекул влияние поверхности раздела будет сказываться на значительно больших удалениях от поверхности, чем в случае низкомолекулярных веществ. Эффективная толщина поверхностного слоя полимера, свойства которого отличаются от свойств полимера в объеме, зависит прежде всего от того, какое именно свойство полимера рассматривается, и определяется свойствами сегментов или макромолекул как самостоятельных кинетических единиц. Поэтому, в частности, различные методы определения толщины граничных слоев полимеров могут давать разные значения даже для одной и той же системы. По этой же причине может быть различным вид зависимостей свойств си стемы от расстояния от поверхности. [31]
Этот способ применяют для введения УФ-абсорберов в пленки и волокна, а также и в большие формованные изделия. Диффузия абсорбера в поверхностный слой полимера облегчается, если применять растворитель, в котором лолимер набухает. [32]
Авторы работы установили наличие избирательного растворения компонентов сплавов в среде жидкого полимера, что приводит к изменению его структуры и влияет на фрикционные свойства. После того как модифицированный поверхностный слой полимера износится, наблюдается повышение скорости изнашивания. Можно полагать, что материал пресс-формы влияет на термодинамические условия кристаллизации полимера. [33]
Одним из основных процессов, определяющих свойства наполненных и армированных систем, является адсорбция полимеров на поверхности дисперсной фазы наполнителя. Структура формирующегося при адсорбции поверхностного слоя полимера определяет важнейшие физико-химические и механические свойства композиционных материалов. [34]
Формирование связей между поверхностью и макромолекулярными цепями при адсорбции приводит к уменьшению молекулярной подвижности цепей в поверхностном слое. Исследования релаксационных процессов в поверхностных слоях полимеров на разных поверхностях методами диэлектрической и механической ЯМР и объемной релаксации позволили сделать общие выводы относительно характера изменения молекулярной подвижности. [35]
Процесс сорбции связан таким образом с наличием свободного объема в сополимере, под которым понимают совокупность межмолекулярных промежутков - дырок. Для перехода молекулы растворителя в поверхностный слой полимера необходимо наличие дырки вблизи диффундирующей молекулы и энергии активизации, достаточной для перехода через энергетический барьер. Энергия активизации процесса расходуется на раздвижение макро цепей полимера, которые связаны друг с другом силами Ван-дер - Ваальса, на расстояние, достаточное для прохождения молекулы растворителя и образования новой дырки. Причем энергия активизации возрастает с увеличением размера дырок, концентрация которых снижается, согласно Больцма-ну, по экспоненциальному закону. Способность полимера к образованию дырок определяется подвижностью ( гибкостью) участков макроцепей, так как затраты энергии на раздвижение подвижных макроцепей невелики. [36]
Следует отметить, что, несмотря на разницу в прочностных свойствах пленок, дополнительно прогретых при 80 и 140 С, их сплошность, контролируемая по паропроницаемости, примерно одинакова. Это объясняется тем, что поверхностный слой полимера латекеной частицы более рыхлый по сравнению с внутренним содержанием глобулы вследствие пластификации водой и ПАВ. Слияние поверхностных слоев протекает довольно легко и для образования сплошной пленки не требуется полной коалесценции содержимого глобул. При температурах, не превышающих Ттек, коалесценция протекает медленно и в структуре пленки существуют менее плотные участки слияния поверхностных слоев и более плотные и жесткие ядра глобул. Деформируемость жестких ядер невелика, и при растяжении они ведут себя таким же образом, как кристаллиты или частицы усиливающего наполнителя. Высокая упорядоченность расположения латексных глобул, наблюдаемая при пленкообразовании латексов жесткоцепных полимеров, приводит к образованию прочного армирующего каркаса, состоящего из твердых ядер латексных частиц. Последний связан с эластичной дисперсионной средой ( поверхностными слоями частиц) аутогезионными силами, приближающимися по прочности к когезионным. Это создает высокую сплошность структуры и придает пленкам способность выдерживать высокие напряжения. Прогрев пленок при температурах, превышающих Гтек сополимера ВХВД-65, приводит к коагуляции ядер латексных частиц и к практически полной гомогенизации пленки. При этом происходит диффузионное перемешивание слоев глобул и, следовательно, пластификация ядер глобул. Микронеоднородность пленки по плотности резко снижается, и поведение полимера при деформации становится подобным поведению пластифицированных жесткоцепных полимерных материалов, для которых характерны низкий модуль упругости и высокое относительное удлинение при растяжении. Таким образом, гомогенизация латексных пленок не всегда приводит к повышению прочности. [37]
В результате фонтанного течения ориентированный полимерный слой, образованный из центрального участка развивающегося фронта и характеризующийся установившейся скоростью растяжения [ см. выражение ( 14.1 - 8) ], откладывается на холодной стенке формы. При контакте с холодной стенкой формы поверхностный слой полимера затвердевает, сохраняя максимальную ориентацию. В пристенных слоях, находящихся на некотором расстоянии от поверхностного слоя, происходит молекулярная ре таксация, снижающая ориентацию. Конечное распределение ориентации в затвердевшем слое является функцией скорости охлаждения и спектра времен релаксации. Таким образом, механизм течения по типу фонтана и описанная только что модель ориентации приводят к тому, что в узком канале ориентация в пристенном слое полимера однородна и ее направление совпадает с направлением развития фронта. [39]
Сочетание полимеров и металлов используют главным образом при конструировании узлов машин и механизмов, работающих в агрессивных средах, когда необходимо защитить металл от коррозии. В таких конструкциях непосредственно со средой контактируют поверхностные слои полимера. В наиболее сложных условиях работают защитные покрытия на металлах, в которых тонкий слой ( 150 - 250 мкм) полимера адгезионно соединен с металлом. [40]
Термоактивационный эффект в узлах трения металлополимерных систем также может служить для понижения трения. Суть его заключается в том, что поверхностный слой полимера наполняют ме-таллосодержащими веществами - солями муравьиной или щавелевой кислот. При повышенных температурах эти соли способны разлагаться с выделением чистого пластичного металла. [41]
 |
S Основные марки клеев и технологические режимы склеивания. [42] |
Химический способ заключается в обработке поверхностей в ваннах специального состава и применяется при склеивании фторопластов, полиэтилена и других инертных полимеров. После химической обработки, вызывающей химическую модификацию поверхностного слоя полимера, он приобретает высокие адгезионные свойства. В результате прочность клеевого соединения часто превосходит прочность самого материала. [43]
 |
Схема установки для травления полимеров в линейном высокочастотном безэлектродном газовом разряде.| Схематическое изображение устройства колонны микроскопа просвечивающего типа. [44] |
При недостаточно высокой скорости отвода продуктов деструкции, чрезмерно высоких энергетических характеристиках активных частиц плазмы или по другим причинам возникающие радикалы и ионы могут рекомбинировать на поверхности полимера, сшивать макромолекулы ли образовывать ионный слой. Это может повлечь за собой нежелательный разогрев поверхностного слоя полимера или вызвать явления, в конечном итоге приводящие к получению артефактов препарирования. [45]
Страницы: 1 2 3 4