4.Термостойкость полимерных материалов. Методы определения.

ТЕРМОСТОЙКОСТЬ (термостабильность), способность хим. в-в и материалов сохранять неизменным хим. строение (и физ. св-ва) при повышении т-ры. Нагревание может вызывать в образце крекинг, пиролиз, окисление, деструкцию полимеров и др. процессы. Термостойкость зависит от природы в-ва и определяется прочностью хим. связей в нем (термодина-мич. аспект), механизмом и кинетикой термич. р-ций (кинетич. аспект). Факторы, влияющие на кинетику термич. р-ций (дефекты кристаллич. структуры, наличие примесей, природа среды и т. д.), могут изменять термостойкость. Знание прочности хим. связей, механизма и кинетики термич. р-ций позволяет предсказывать термостойкость. Иногда для этого используют мат. модели термич, процессов или эмпирич. зависимости скорости термич. р-ций от параметров системы, напр. от т-ры стеклования в случае жестких неплавких ароматич. полимеров.

Процесс формования изделий осущ.при заданной температуре в течение опред.времени.

Для определения стабильности полимера необходимо узнать температуру деструкции и время, в течение которого полимер подвергается воздействию этой температуры.

Судить о том, что прошли деструкционные процессы можно по изменению механических свойств.

Для лабораторных испытаний применяют косвенные показатели , определяя количество летучих компонентов, выделяющихся во времени при данной температуре, изменение массы полимера, вязкости расплава.

Термостабильность определяют методами ТДА (дифференциальный термический анализ) и ТГА (термогравиметрический метод анализа). Термогравиметрические анализаторы (дериватографы) - приборы, в основе которых лежит принцип регистрации изменения массы испытуемого материала под воздействием температуры.

Дифференциально-термический анализ (ДТА) основан на определении температуры, при которой нагреваемый образец претерпевает какие-либо превращения (физические или химические), сопровождающиеся тепловым эффектом.

6.Зависимость вязкости от температуры.

Изучение зависимости вязкости от температуры имеют важное значение, так как это необходимо для понимания механизма процесса течения.

Температура оказывает влияние не только на вязкость, но и на технологические свойства полимерных материалов.

Уравнение Эйлинга:

η = А*е в степени Е/RT. В степени только е.

Для того, чтобы осуществилось течение макромалекула должна преодолеть силы взаимодействия, образованные соседними молекулами. Если энергия достаточна, то энергия неоходима для перемещения молекул из начального положения в другое через энергетический барьер. Формула Эйлинга применима и к ньютоновским и к неньютоновским жидкостям.

Зависимость вязкости от температуры — принципиально определяется хорошо известным положением: чем выше температура, тем меньше вязкость, однако зависимость эта нелинейна и описывается соотношением, сходным с уравнением Аррениуса.

Величина энергии активации вязкого течения отражает влияние химического строения, структуры макромолекул, а также уровня межмолекулярного взаимодействия при температуре расплава. Значение определяется экспериментально оценкой величины вязкости при двух температурах Т1 и Т2.