Понятие средней молекулярной массы полимеров.
Молекулярная масса полимеров. Явление полидисперсности. Влияние молекулярной массы полимеров на физические свойства полимеров.
Кривые молекулярно – массового распределения.
1.3.3. Среднечисловая молекулярная масса.
1.3.4. Среднемассовая молекулярная масса.
1.3.5. Средневязкостная молекулярная масса.
1.3.6. Понятие функциональности.
1.3.1. Молекулярная масса полимеров. Явление полидисперсности. Влияние молекулярной массы полимеров на физические свойства полимеров.
Для НМС значение молекулярной массы – это константа, характеризующая его индивидуальность. А любой образец полимера представляет собой смесь полимергомологов различной длины, отсюда и различие молекулярной массы, т.е. полимеры, отличаются полидисперсностью и характеризуются средней молекулярной массой. С увеличением молекулярной массы различие в свойствах полимергомологов сглаживаются, они теряют свою индивидуальность.
Зависимость температуры кипения углеводородов от их молекулярной массы.
Видно, что с увеличением молекулярной массы различие в физических свойствах сглаживаются, поэтому смесь полимер гомологов невозможно разделить на индивидуальные вещества с определенной молекулярной массой, а удается разделить лишь на фракции, состоящие из макромолекул с близкими значениями молекулярной массы.
Кривые молекулярно – массового распределения.
Наряду со средней молекулярной массой полимер более полно может быть охарактеризован кривой молекулярно – массового распределения (ММР). Образцы полимера с одинаковой средней молекулярной массой могут иметь разное ММР и поэтому различаться по свойствам.
На рисунке показаны кривые распределения по молекулярным массам двух полимеров с одинаковой средней молекулярной массой, но с различной полидесперсностью. Полимер, характеризующийся на графике кривой 1 более однороден по молекулярной массе, чем
Полимер с кривой распределения 2. следовательно, полимер 1 имеет лучшие физически – механические свойства по сравнению с полимером характеризующимся кривой 2.
Многие свойства полимеров (физические и химические) зависят от характера ММР. Форма ММР может дать ценную информацию о механизме полимеризации. Механическая прочность полимера начинает проявляться с увеличением молекулярной массы от 5 – 10 тыс. и далее возрастает, но до определенного предела. Дальнейшее увеличение молекулярной массы уже не приводит к улучшению механических свойств.
Большое содержание высокомолекулярных фракций в полимере придает ему высокие прочностные свойства, повышенную твердость, термостойкость и смещение температуры начала пластического течения в области более высоких температур.
Полимеры с большим содержанием низкомолекулярных фракций имеют низкие прочностные свойства и худшие физико-механические свойства в целом. Значение средней молекулярной массы и ММР очень важно для получения полимера с заданными механическими свойствами, т.к. существует некоторый интервал молекулярной массы полимера с соответствующими ему оптимальными свойствами.