Cтраница 3
Известно, что при понижении температуры ниже Tg в полимере обычно фиксируется неравновесная структура, так как время релаксации, необходимое для перехода полимера в равновесное состояние, соответствующее новой более низкой температуре, достаточно велико и обычно превышает время перехода из высокоэластического в стеклообразное состояние. Введение или увеличение концентрации пластификатора уменьшает время релаксации и тем самым способствует возникновению при температуре ниже Tg более упорядоченной структуры. [31]
Концентрация введенного пластификатора влияет в этом случае следующим образом. По мере увеличения концентрации пластификатора текучесть полимера начинается при более низких температурах. [32]
![]() |
Зависимость объемного электрического сопротивления р полихлорвинила от содержания пластификатора ( дибутилфталата. [33] |
Однако после определенной концентрации пластификатора, когда все связи полимер - пластификатор уже насыщены, образуются связи пластификатор - пластификатор, что приводит к образованию кристаллов внутри аморфной массы полимера. В этом случае с увеличением концентрации пластификатора увеличивается жесткость вещества и понижается его морозостойкость, так как температура плавления кристаллов пластификатора обычно значительно выше температуры стеклования полимера. [34]
Стеклообразное состояние), существенно снижаются упругие гистерезисные потери и выделение тепла при многократных деформациях резин, а также т-ры хрупкости стеклообразных полимеров. Модуль упругости, прочность и долговечность полимера непрерывно снижаются с увеличением концентрации пластификатора. В ряде случаев при введении совместимых с полимером низкомол. [35]
На рис. 1 представлена зависимость относительного удлинения при разрыве исследуемых образцов, подвергнутых тепловому старению. Как следует из графика, относительное удлинение также уменьшается при старении, однако, с увеличением концентрации пластификатора, в отличие от 01 -, его значения повышаются. [37]
![]() |
Зависимость модуля упругости ПВХ от содержания пластификатора. [38] |
Область / / / характеризуется тем, что свободный пластификатор представляет собой сплошную фазу, а полимерная часть системы - фибриллярную сетку, погруженную в нее. Фибриллы связаны друг с другом молекулярными мостиками и, по-видимому, несколько разветвлены. По мере увеличения концентрации пластификатора сетка растягивается и все большее значение в формировании механических свойств полимера приобретают молекулярные мостики и тонкие фибриллы. Именно они вносят энтропийный вклад в деформацию. [39]
Рассматривая влияние пластификаторов, Ю. С. Лазуркин отмечает [547], что пластификатор, снижая температуру размягчения, одновременно понижает предел вынужденной эластичности. При этом температура хрупкости ( например, для поливи-нилхлорида и полиметилметакрилата) изменяется очень мало или не изменяется вовсе, что связано с сильным уменьшением ар хрупкого разрушения. В результате этого интервал вынужденной эластичности с увеличением концентрации пластификатора непрерывно сужается, и в пределе пластифицированный полимер по своему поведению в твердом состоянии приближается к низкомолекулярным стеклам. Естественно, что при высоких температурах благодаря высокоэластическим свойствам такие материалы резко отличаются от низкомолекулярных твердых тел. [40]
Если пластифицированный полимер находится в высокоэластическом состоянии, при котором подвижность элементов макромолекул достаточна высока, а межмолекулярное взаимодействие между элементами соседних цепей заметно ослаблено, то молекулы пластификатора экранируют полярные группы полимера, уменьшая тем самым эффективность межмолекулярного взаимодействия соседних цепей. Это приводит к уменьшению значения Е и С в высокоэластическом состоянии с возрастанием концентрации пластификатора. Если система полярный полимер - полярный пластификатор находится в стеклообразном состоянии, то увеличение концентрации пластификатора может приводить к усилению эффективности межмолекулярного взаимодействия, как за счет уменьшения свободного объема полимера ниже Тс, так и за счет снижения локальной подвижности сольватированпых пластификатором полярных групп. [41]
Заметим, что такая ано-мальная зависимость 6Я от, при которой 6Я возрастает с усилением, если система полимер - пластификатор находится ниже Tg, свидетельствует о так называемой антипластификации. При введении в полярный полимер полярного пластификатора модуль упругости и скорость звука ( а иногда и прочность) в системе лолимер - пластификатор при низких температурах ( ниже Tg) возрастают с увеличением концентрации пластификатора. Было установлено, что антипластификация обусловлена усилением межмолекулярного взаимодействия в системе полимер - пластификатор, находящейся в стеклообразном состоянии. [42]
Наиболее подробно были исследованы покрытия, в которых связующим был поливиниловый спирт, а наполнителями служили трибополимеробразующие присадки ЭФ-216 и ЭФ-245. Поливиниловый спирт был выбран из-за его высокой стабильности к действию углеводородов; использовали 3 - 5 % - ный раствор поливинилового спирта в смеси воды и 20 - 30 % изопропилового спирта. Работоспособность такого покрытия существенно повышалась при добавлении в него пластификатора ( глико-ли, глицерин, дибутилфталат), причем наиболее работоспособным оказалось ТСП с дибутилфталатом Влияние концентрации дибутилфталата на работоспособность ТСП с трибополимеробразующим наполнителем ( по данным испытаний на машине трения при удельной нагрузке 9 81 МПа и скорости скольжения 1 7 м / с) видно из графика на рис. 63: с увеличением концентрации пластификатора до 15 % ( масс.) длительность работы покрытия увеличивается в 4 раза; дальнейшее же повышение концентрации пластификатора резко снижает долговечность. [43]
Кайион и Грубер44 исследовали системы, состоящие из поливинил-хлорида, поливинилацетата или полиметакрилата с классическими пластификаторами - трикрезилфосфатом, диоктилфталатом и дибутилфта-латом. Авторы пытались установить влияние на эти системы энергии активации, которая связана с явлением диэлектрической проводимости, поляризации Дебая и поляризации, вызываемой эффектом Максвелла - Вагнера. Установлено явное влияние пластификатора на энергию активации поляризации Дебая и проводимости и во много раз меньшее влияние на энергию активации поляризации, вызываемой эффектом Максвелла - Вагнера. С увеличением концентрации пластификатора проводимость и эффект Максвелла - Вагнера приближаются к предельным значениям. Это дает основание предположить, что оба эти явления имеют ионный характер. [44]