Статистические методы исследования

Для достижения требуемого комплекса ценных свойств смешивают полимеры, различающиеся по свойствам и химическому строению. Смешение производят в различных смесителях при больших механических воздействиях. При этом часто получают неоднородные смеси, легко разламывающиеся или расслаивающиеся на чешуйки. Механические свойства таких смесей хуже, чем индивидуальных полимеров. Для полимеров, не способных образовывать однородные смеси, технологами был введен термин несовместимость. Полимеры, образующие однородные смеси с хорошими механическими свойствами, назвали совместимыми.

Термин "совместимость", как уже было сказано выше (см. гл.16), применительно к системе полимер-пластификатор отражает взаимную растворимость компонентов, образование ими истинного раствора. По аналогии с этим под термодинамической совместимостью двух полимеров следует понимать образование истинного раствора одного полимера в другом. Однако определение взаимной растворимости двух-твердых полимеров - задача непростая. Это было сделано сравнительно недавно и для очень немногих пар полимеров. Широко применяемыми методами оценки совместимости полимеров являются изучение их растворов и определение температур стеклования смесей.

Добри и Бойер-Ковеноки был предложен метод оценки совместимости полимеров по поведению их растворов. С этой целью прозрачные растворы двух полимеров в одном растворителе сливают. Если при этом раствор остается прозрачным, то полимеры считают совместимыми; если раствор мутнеет и расслаивается на два слоя, каждый из которых содержит в основном один из полимеров, то полимеры считают несовместимыми. Расслоение растворов можно наблюдать не при любых концентрациях. Так, разбавленные растворы не расслаиваются вообще. В очень концентрированных растворах расслоение практически не происходит вследствие их очень большой вязкости. Поэтому выбирают некоторый средний интервал концентрации порядка 5%, чтобы время, необходимое для образования двух слоев, было не слишком большим.

С помощью этого метода изучили 35 пар полимеров. На основании этих исследований был сделан вывод, что совместимость полимеров - исключение, а несовместимость - правило.

Так же эта глава рассматривает, определение взаимной растворимости полимеров (взаимную растворимость полимеров в конденсированном состоянии определяют путем измерения оптической плотности пленок, полученных из растворов двух полимеров в общем растворителе после испарения последнего. Если полимеры взаимно растворимы, то пленки прозрачны, если нерастворимы, то в них образуются частицы второй фазы, являющиеся центрами рассеяния света); определение температур стеклования смесей полимеров (во многих работах были определены температуры стеклования систем полимер-полимер. Для этой цели используют:

метод механических потерь;

метод диэлектрических потерь;

метод измерения теплоемкости (сканирующая калориметрия);

метод определения коэффициентов преломления;

дилатометрия;

радиотермолюминесценция.

Так же в этой главе широко рассматриваются: структуры смесей полимеров, механические свойства смесей полимеров, термодинамика смешения полимеров, свободная энергия смешения, энтальпия смешения, энтропия смешения, термодинамическая устойчивость некоторых систем полимер-полимер, фазовое равновесие в системах полимер-полимер, трехкомпонентные системы, бинарные системы.

Глава 18 посвящена специальным веществам - полимерным сорбентам, которые представляют интерес для экологов, по вполне известным причинам. Отметим, что причина создания сорбентов, в том числе полимерных, представляющих научно-практический интерес для студентов и преподавателей двух кафедр нашего факультета.

Полимеры находят все большее применение в качестве сорбентов, т.е. материалов, поглощающих, или сорбирующих ионы и молекулы различных веществ из разных сред. Это, в частности, разнообразные ионообменные смолы, а также полимерные сорбенты, не содержащие ионогенных групп, применяющиеся в гель - хроматографии. Процессы сорбции играют большую роль при взаимодействии полимерных волокон с различными реагентами и красителями, в процессе газо- и паро- проницаемости полимерных материалов и т.д. Поэтому целесообразно рассмотреть особенности полимерных сорбентов, в том числе ионообменных смол, закономерности формирования пористой структуры полимеров и методы ее оценки, механизм сорбции низкомолекулярных жидкостей и паров на полимерах.

Сорбцией называется процесс поглощения одного вещества другим, например, поглощение одной жидкостью другой или газов жидкостями. Но в большинстве случаев под этим термином понимают процесс поглощения молекул газов, паров, жидкостей или ионов твердыми телами, который может происходить по двум механизмам.

1) Тело может поглощать вещество только поверхностью - как внешней, так и внутренней (последняя очень велика у так называемых пористых твердых тел); такой процесс называется адсорбцией. Поглощающее тело называется адсорбентов, а поглощающееся вещество - адсорбатом или адсорбтивом. Этот процесс делится на физическую адсорбцию, когда между адсорбатом и адсорбентом действуют силы Ван-дер-Ваальса, и на хемосорбцию, когда между ними происходят химические реакции;

Краеведческий подход как один из основных компонентов образования школьников основам безопасности жизнедеятельности
Понятие «краеведение» впервые было введено в 20-х годах ХХ века в общеобразовательную подготовку подрастающего поколения с целью активизации учебно-воспитательного процесса и повышения научного уровня школьников. К.Ф. Строев, А.С. Барков и другие ученые высказывали мнение о том, что краеведение – е ...

Дидактические игры и лексические упражнения - методы словарной работы
«Процесс игры, утверждал Ф. Фребель, - это выявление и проявление того, что изначально заложено в человеке божеством. Через игру ребенок, по мнению Ф. Фребеля, познает божественное начало, законы мироздания и самого себя. Ф. Фребель придает игре большое воспитательное значение: игра развивает ребен ...

Современные формы и методы работы педагога по формированию ЗОЖ
«Здоровье формирующие образовательные технологии», по определению Н.К. Смирнова, - это все те психолого-педагогические технологии, программы, методы, которые направлены на воспитание у учащихся культуры здоровья, личностных качеств, способствующих его сохранению и укреплению, формирование представл ...