Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник по физической химии полимеров. Свойства полимеров в блочном состоянии

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.36 Mб
Скачать

7\ к

 

 

 

 

 

 

V. Ю5 м3/кг,

при Я, МПа

 

 

 

 

 

 

0.1

 

10

20

30

 

 

40

1

60

 

|

80

|

100

| 120

но

|1 160

|

180

 

 

 

 

 

М о л ь ное с о о т н о ш е н и е

1 : 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

393,1

0,954

0,949

0,945

0,941

0.937

 

0.929

0,923

 

0,917

0,912

0,907

0.905

 

403.1

0,958

0.953

0.949

0,944

0,940

 

0.933

0,926

 

0,919

0.914

0,909

0.906

6,904

413,1

0.962

0.957

0,952

0,948

0.944

 

0.936

0,929

 

0,922

0,917

0,911

0,907

423,1

0.966

0.961

0.956

0,951

0.947

 

0.939

0,932

 

0,925

0.919

0,914

0.909

0.906

433,1

0,970

0,965

0,959

0,955

0.950

 

0,942

0,935

 

0,928

0,921

0,916

0,911

0,907

443.1

0.976

0.970

0,964

0,959

0,954

 

0.946

0,938

 

0,930

0,924

0.918

0,913

0,908

М о л ь н о е с о о т н о ш е н и е 1: 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

393.1

0,935

0,931

0.927

0,923

0,919

 

0.912

0,906

 

0,901

0.896

0,892

 

 

. . .

403.1

0,939

0.934

0.930

0.926

0,922

 

0.915

0,908

 

0,903

0,897

0,893

 

 

413,1

0.942

0,937

0,933

0.929

0.925

 

0.918

0.911

 

0,905

0,899

0,895

6,89 i

. * .

423,1

0,946

0.941

0.936

0,932

0,928

 

0,920

0,913

 

0,907

0,901

0.897 0,893 . . .

433,1

0,950

0,945

0,940

0.936

0.931

 

0,923

0,916

 

0.910

0.903

0.898

0,894 . . .

443.1

0,954

 

0,948

0.943

0.938

0.934

 

0.926

0.918

 

0,912

0,905

0.900

0,896

0,892

М о л : ь ное

с о о т н о ш е н :ие

1 : 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

393,1

0,885

0,882

0.878

0.875

0,871

 

0,865

0.859

 

0.854

0,849

0.846

 

 

, . .

403,1

0.889

0.885

0,881

0.878

0,874

 

0.867

0.862

 

0,856

0.851

0,847

 

 

413,1

0.892

0,888

0.883

0,880

0,876

 

0,869

0.863

 

0,857

0,852

0,848

6,845

. • •

423,1

0.895

 

0,891

0,886

0,882

0,878

 

0.871

0.865

 

0,859

0.854

0,849

0,846

. . ,

433.1

0,898

 

0.893

0.889

0.885

0.881

 

0,874

0,867

 

0.861

0,856

0,851

0.847

 

443,1

0.901

 

0.896

0,891

0.887

0,883

 

0.876

0,870

 

0.863

0.858

0.853

0,849

0,846

М о л 1э н ое с о о т н о ш е н и е 1 : 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

413.1

0.886

 

0,882

0,879

0.876

0.873

 

0,868

0.864

 

 

 

 

 

 

 

 

423.1

0.888

 

0.885

0,881

0.878

0.876

 

0.870

0.866

 

0.862

0.859

 

 

 

 

433,1

0,890

 

0,887

0.883

0.881

0,877

 

0.872

0,867

 

0,863

0.860

0,858

 

 

 

443,1

0,892

 

0.889

0,885

0.882

0,879

 

0,873

0,868

 

0,864

0,861

0,859

 

 

 

Т а б л и ц а

3.30.

Статистический

сополимер

этилена

и

пропилена

 

 

 

 

(2,6 СНз/103 С)

[453]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т,

к

 

 

 

 

 

 

V.

10л м3/кг. при Р, МПа

 

 

 

 

 

 

°-'

|

7.8

 

 

15.4

 

 

22,5

 

 

30,7

46,0

 

60,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

413,1

 

 

1

1,272

 

 

1,266

 

 

1,259

 

 

1,251

1,235

1.226

 

1,276

 

 

 

 

 

 

448,1

 

1,299

1.294

 

 

1,286

 

 

1,278

 

 

1,268

1.253

1,243

483.1

 

1.328

1,320

 

 

1,310

 

 

1.301

 

1,290

1,274

1,263

523,1

 

1,366

1,351

 

 

1.339

 

 

1,328

 

 

1.315

1.295

1,285

3.1.2. УДЕЛЬНЫЙ

ОБЪЕМ ГЕТЕРОЦЕПНЫХ

ПОЛИМЕРОВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3.32.

Найлон

Н.Ю

[ 2 9 ]]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г. к

 

 

 

 

 

 

 

у, Ю3 м3/кг. при Р,

МПа

 

 

 

 

 

 

0.1

7.7 |

15,4

||

22.5

1

30,7

1

46,0

|

60,0

120,5

180,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

298,1

0,923

0.920

0,918

 

0,916

0.914

0.910

 

0,904

0,890

0,888

339,1

0,930

0,927

0.923

 

0.921

0,918

0.913

0,908

0,896

0,895

366,1

0.932

0,929

0,926

 

0.923

0.920

0.915

 

0,911

0,902

0,900

394.1

0.935

0.933

0.931

 

0,928

0,926

0,921

 

0,917

0,905

0.903

 

 

 

 

v, 103

м3/к г, при Р у МГТа

 

 

 

Т, к

0.1

7,7

15,4

| 22,5

30,7

46,0

| 60,0

| 120,5

180.0

 

 

422.1

0,936

0.936

0,936

0,936

0.936

0.935

0.933

0.917

0,909

45(Х 1

0.938

0.938

0,938

0,938

0.937

0,937

0,936

0,930

0,920

472.1

0,939

0,939

0,939

0,938

0.938

0.937

0.937

0.931

0.921

477,1

0,940

0.940

0,939

0,939

0.939

0.938

0,937

0.931

0,922

483,1

0,942

0,942

0.941

0.941

0.941

0,940

0.938

0,932

0,923

489! I

0,946

0,946

0,945

0,945

0.944

0,942

0.941

0,933

0,923

505,1

0.987

0,983

0.977

0,973

0,968

0,959

0,953

. . .

. . .

533.10,987

П р и м е ч а н и е .

Состав

найлона

6.10

см. в табл. 1.3.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3.33. О л и го эти лен гл и к о льади п и и ат

2,0- I03) [75]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v, Ю3

м3/к г. при P t МПа

 

 

 

 

Г , к

15,8

|

28,3

|

42,7

|

55,9

| 70.4

84,5

|

98,3

|

112,4

 

303.1

0,795

0.793

 

0,788

 

0,784

0,781

0.777

 

0,775

 

0,773

309,1

0,797

0,795

 

0.791

 

0,787

0,782

0.778

 

0,776

 

6,775

313,1

0.798

0,797

 

0,794

 

0,789

0,784

0.780

 

0.779

 

317.1

0.800

0.799

 

0.795

 

0,792

0,786

0.782

 

0,779

 

0,777

324,1

0,807

0,804

 

0,798

 

0,794

0,790

0,786

 

0,782

 

0,779

327,1

 

0,810

 

0,805

 

0,796

0,791

0.787

 

0.785

 

0,781

333.1

 

0,827

 

0,820

 

0,807

0.796

0.792

 

0,787

 

0,783

338.1

0,fc'46

0,844

 

0,839

 

л о т

0 806

0 797

 

0,790

 

0,786

 

 

и.о ха

 

 

343.1

0,848

0 846

 

0,841

 

0,836

0,835

<Х8Ю

 

о т

 

0,794

353.1

0 853

0,851

 

0,846

 

0,842

0.831

 

0,828

 

0,822

363.1

0,858

0,857

 

0,851

 

0,844

0 839

0.835

 

0,832

 

0.826

373,1

0.864

0.862

 

0.857

 

0,848

0,843

0.838

 

0,835

 

0,829

383,1

0,869

0 867

 

0,858

 

0,852

0 847

0.842

 

0,839

 

0,833

393,1

0,874

0,872

 

0,859

 

0.856

0,851

0.845

 

0.842

 

0.836

Т а б л и ц а

3.34. Полиоксиметилен

(335]

 

 

 

 

 

 

Т. к

 

 

 

 

 

 

v, 103 м3/кг,

при Ру МПа

 

 

 

 

 

0,1

 

18,3

|

42,6

65,5

93,0

122,0

150,9

 

 

 

358,1

 

0,729

 

0,723

 

0,718

0.713

0,708

0.703

0.698

363.1

 

0.730

 

0.725

 

0,720

0,715

0,710

0,705

0,699

368,1

 

0,732

 

0,727

 

0 722

0,717

0712

0.707

0,701

373,1

 

0,734

 

0,728

 

0.724

0,718

0,713

0.708

0,702

378,1

 

0,736

 

0.730

 

0,725

0,720

0715

0,710

0.704

383.1

 

0,739

 

0.733

 

0,727

0,722

0,717

0.712

0,705

388.1

 

0.742

 

0,735

 

0,730

0.724

0,719

0.713

0,707

393,1

 

0.745

 

0.737

 

0,732

0,726

0,721

0.715

0,709

398,1

 

0.749

 

0.740

 

0,734

0,728

0,723

0.717

0,711

403.1

 

0.755

 

0.743

 

0.737

0.731

0,725

0,719

0.713

408,1

 

0,761

 

0.746

 

0.739

0,733

0,727

0.722

0,715

413,1

 

 

 

0.750

 

0,742

0,736

0,730

0,724

0,718

418.1

 

0,839

 

0,827

 

0,746

0,739

0.733

0.727

0,721

433,1

 

 

 

0.817

. . .

. • •

. .

• .

438.1

 

0,842

 

0.831

 

. . .

 

 

 

 

 

Г , к

 

 

v, 103 м3/к г, при Р ,

МПа

 

 

 

0 . 1

1 8 ,3

42,6

65,5

 

 

I

 

 

9 3 , 0

1 2 2 ,0

1 5 0 , 9

443.1

0.844

0,834

0.821

0,812

0.798

0,793

 

 

448.1

0,847

0.836

0,823

0.814

0.802

 

0.785

453.1

0.850

0.839

0,825

0,816

0,804

0.795

 

458.1

0.853

0,842

0.827

0.818

0.807

0.797

 

0,787

Т а б л и ц а 3.35. Политетраметиленоксид ((М)п = 4,0 • 104) [506]

Т, к

 

 

V ,

103

м3/к г,

при Р , МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

10

20

 

30

 

40

50

60

70

243,1

0,928

 

0,923

 

 

 

0,917

 

0,913

 

253.1

0,933

 

0.928

0.922

 

0,918

 

263.1

0,938

, , .

0,933

.

«

0.928

 

0.923

 

273,1

0,944

0,938

.

0.933

 

0,928

 

283,1

0,949

 

0,943

. . .

 

0,938

 

0,933

.

293,1

0.955

. . .

0,949

. . .

 

0.944

 

0.938

303,1

1,037

. . .

0,955

. . .

0.950

. . .

0,944

 

323.1

1,031

1,025

 

1,019

 

 

 

 

333.1

1,044

1,038

1,031

1.025

1 , 0 2 0

*1,016

1 , 0 1 2

i,0 1 2 *

343,1

1,051

1,044

1,037

1,031

1.026

1 , 0 2 2

1,017

363,1

1,064

1,057

1,050

 

1,043

1,038

1,033

1.028

1,023

383,1

1,078

1,070

1,062

 

1,056

1.050

1,045

1.039

1.033

403,1

1.092

1,083

1,076

1.069

1,062

1,056

1,050

1.043

423.1

1,107

1,096

1,089

1,082

1.075

1.068

1,061

1.054

443,1

1 , 1 2 1

1,108

1 , 1 0 2

1,095

1.087

1,080

1,072

1,064

Т а б л и ц а

3.36.

Полиэтиленгликольадипинат высокомолекулярный

[68]

 

 

 

 

v,

Ю3 м3/к г,

при Р , МПа

 

 

 

Г . К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15,8

28,3

42,7

55,9

 

70,4

84,5

98.3

П2,4

298.1

0,806

0,800

0,795

0.790

0,786

0,783

0,780

0,775

303,1

0,802

0,791

0.787

0.784

0.780

0.775

308,1

0,808

0,804

0,798

0,792

0,788

0,785

0.781

0.776

313,1

0,810

0,805

0,800

0.794

0.790

0,786

0.782

0,778

318,1

0,814

0,807

0,803

0.797

0,793

0.789

0.784

0.779

323,1

0,818

0.812

0,805

0,800

0,795

0.791

0.786

0.782

328,1

0,830

0.821

0.810

0,803

0,798

0,794

0,788

0.784

333,1

0,858

0.835

0.821

0.810

0.804

0,797

0.791

0,787

343.1

0.853

0,847

0.838

0.827

 

 

 

353,1

0,862

0,857

0,850

0,844

0.839

*0.834

0.828

0,826

363,1

0 , 8 6 6

0,860

0,854

0,848

0.842

0,837

0.832

373.1

0.870

0,864

0,857

0,851

0,846

0,841

0.835

0,829

383,1

0,873

0,867

0,861

0,854

0,849

0,844

0.838

0.832

393.1

0.877

0,871

0,864

0.857

0,852

0,847

0.841

0.834

Т а б л и ц а

3.37.

Полиэтилеиоксид ((М )п = 7,5 •103) [506]

 

 

 

Ту к

 

 

v,

Ю3 м3/кг,

при Р, МПа

 

 

 

0,1

10

20

30

40

50

60

70

 

243,1

0,824

 

0.821

 

0,819

 

 

 

253.1

0,826

 

0.823

 

0,820

 

 

 

263,1

0,827

 

0,824

 

0,821

 

 

 

273,1

0,828

 

0,825

 

0,821

 

 

 

283.1

0,829

 

0,826

 

0,825

 

 

 

293,1

0,830

 

0,827

 

0.823

 

 

 

303,1

0,832

 

0,828

 

0,824

 

 

 

313,1

0,833

 

0,829

 

0,825

 

 

 

323,1

0,835

 

0,830

 

0,827

 

 

 

333,1

0.918

 

0,832

 

0,828

. . .

 

 

343,1

0,918

. . .

 

. . .

 

 

353,1

0.924

0,921

 

. . .

, .

 

 

363,1

0,931

0,925

0,923

0,913

0,910

0,905

373 1

0,938

0,931

0,927

0,917

383,1

0,944

0.938

0,933

0,929

0.923

0.919

0,915

0,911

403,1

0,958

0,951

0,946

0,941

0,934

0,930

0.926

0,922

423,1

0,971

0,964

0,959

0.954

0,946

0,942

0,937

0,933

443,1

0,985

0,978

0,972

0.966

0,959

0,954

0,949

0,944

463,1

1,000

0.992

0,986

0,979

0,971

0,966

0,961

0,956

483,1

1,015

1,006

0,999

0,992

0,984

0,978

0,973

0,967

3.1.3. УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ ПОЛИМЕРОВ С

ЦИКЛИЧЕСКИМИ ГРУППИРОВКАМИ В ГЛАВНОЙ ц е п и

Т а б л иц а

3.38.

Поликарбонат на основе ^«с-фенола А

[78]

 

 

т, к

 

 

 

v, 103 м3/кг, при Ру МПа

 

 

 

 

2 7 , 7

3 7 , 4

 

5 6 , 4

6 5 , 8

7 3 . 4

8 4 , 8

9 4 ,1

 

1 6 , 3

4 7 , 1

423,1

0,845

0,844

0,842

0,841

0,840

0,839

0,837

0.836

0,835

433,1

0,847

0,846

0,844

0,842

0,841

0,839

0,837

0,836

0,834

443,1

0,850

0,849

0,847

0,844

0,842

0,840

0,838

0,837

0,835

453 1

0,853

0,852

0,850

0,847

0,845

0,843

0,840

0,839

0,837

463,1

0.856

0.855

0,853

0,850

0,848

0,845

0,843

0,841

0,839

473,1

0.860

0,858

0.856

0,853

0,851

0,848

0,846

0.844

0,842

483,1

0,863

0,862

0,859

0,857

0,854

0,851

0,849

0.846

0,844

Т а б л и ц а 3.39. Полисульфон на основе

бис-*енола

 

 

 

 

А и 4,4'-

дихлордифенилсульфона

[5f>5]

 

 

11, Ю3 м3/кг, при РуМПа

т , к

 

у, 103 м£1/кг, при Р, МПа

Ту к

 

0,1

50

100

150

2 00

0,1

50

100

150

200

 

 

303,1

0,810

0,803

0,796

0,789

0.783

343,1

0,818

0,809

0,801

0,794

0,788

313,1

0,812

0,804

0,797

0,790

0,784

353.1

0,819

0.810

0,803

0,796

0,789

323,1

0,814

0,805

0,798

0.791

0,785

363.1

0.821

0,812

0.804

0,797

0,790

333,1

0,816

0,807

0,800

0.793

0,787

373,1

0,823

0.813

0,805

0,799

0.792

 

с,

К)-1м‘/кг, при Я. МПа

 

Т, к

и.

м*/кг, при1Р, vihiъ

Г, к

0.1

50

100

150

200

0,1

50

100

150

200

 

 

383,1

0,824

0,814

0.807

0,800

0,793

483,1

0.849

0,829

0,818

0.811

0,801

393,1

0.826

0,815

0,808

0,801

0,794

493,1

0,853

0,833

0.819

0.812

0.802

403,1

0,828

0,817

0.809

0,803

0.795

513,1

0,864

0.842

0.826

0,813

0.803

413.1

0,830

0.819

0,811

0,804

0,797

533,1

0,875

0.851

0.833

0.818

0.808

423,1

0,832

0.821

0,812

0,805

0,798

553,1

0,885

0,859

0,840

0,825

0,812

433,1

0,833

0.822

0.813

0,807

0.800

573.1

0,896

0.868

0,848

0.832

0,818

443,1

0,834

0.823

0,814

0,808

0.801

593,1

0,907

0,876

0,855

0.838

0.824

453,1

, , ,

0,825

0,816

0,810

0,802

613,1

0,918

0,884

0,862

0,844

0,830

473,1

0.845

0,826

0,816

0.811

0.802

633,1

0,929

0,892

0.869

0.850

0,835

3.2. СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА С ВОЗДУХОМ

Состояние термодинамического равновесия тела характеризуется минимумом сво­ бодной энергии (термодинамического потенциала), который достигается благодаря полному насыщению сил межмолекулярного взаимодействия. На границе раздела тела с воздухом (или вакуумом) существует некоторый избыток свободной энергии, возникновение которого обусловлено нескомпенсированным межмолекулярным взаимодействием вследствие меньшего (по сравнению с объемом) числа ближайших соседей у молекул, находящихся на границе раздела. Поскольку для образования двух новых поверхностей раздела необходимо преодолеть сопротивление сил меж­ молекулярного сцепления, величина удельной (в расчете на единицу площади) свободной поверхностной энергии тела, т. е. поверхностное натяжение у, численно равна половине энергии когезии W: 2у = W. Согласно эмпирическому уравнению Бачинского — Маклеода,

 

 

У = Yo(p — pv)n,

(3.11)

где pj, — плотность вещества

в парообразном состоянии;

у0 и п — эмпирические

константы (табл. 3.40, 3.41). Температурная зависимость

поверхностного натяже­

ния

расплавов полимеров описывается

уравнением

 

 

 

y = & + s T ,

(3.12)

где

5 = —dyldT. Численные

значения

параметров уравнения (3.12) приведены

в табл. 3.40, 3.41. Относительная погрешность значений у в среднем не превышает

0,5 % .

Т а б л и ц а

3.40.

Значения поверхностных термодинамических характеристик

 

некоторых полимерных расплавов на границе раздела с воздухом

 

 

[48,

53,

54,

73,

96,

253,

336—340,

447,

458,

540— 542]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,

I03 Дж/м2. при Т, К

 

 

ьГ

о

 

 

Полимер

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

а —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и?

 

 

 

 

 

 

 

293

 

333

413

453

а s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е© 2

С К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«о —

Диметиловый эфир поли-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

этиленгликоля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п — 0,35 10»

38,4

 

35.7

 

 

9,1

65.0

3.9

 

(М )п ==0,55

Ю3

39.3

 

36,8

 

 

8.9

66,0

3,5

 

{М)п =

0.6 10»

37.1 (298.1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

(М)п = 0,75 10»

39,9

 

36,4

 

 

8,6

65,6

3,4

 

 

 

 

7 » 10я Дж/м*, при Т , К

 

к * *

 

 

 

__

 

 

 

 

 

 

ч

 

о

 

Полимер

 

 

 

 

 

 

^ 5

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

i

 

 

 

 

293

 

333

412

4 53

l e

t

||?

 

 

 

 

 

 

II &

 

®§

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vi —■

2

 

с ас

Найлон 6

 

 

36,1 (538,1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найлон

6.6

 

 

35,1 (558,1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найлон

6.10

 

37,0 (538,1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найлон

11

 

 

22,6 (498.1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полибутилметакрилат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

((M)v ■-■= 3,7 104)

31.2

. . .

24,1

21,7

5.9

48,5

 

4.2

Поли-трет-бутилмета-

 

 

 

 

21,0

5,9

47,7 . . .

крилат ((Л4)г 6,0- 10э)

30,4

. . .

23,3

Поливинилацетат

 

38,2

 

35,1

28.7 . . .

7,9

61,3

 

3,9

(М )п =

4,4

10»

37,8

• . .

28,8

 

7,6

60,2

 

3,9

(М ),0 =

= 1 , 1 -

104

36,5

.

• .

28,6

*25,9

6,6

55,8

 

3.4

Поли^инилбу'1ират

 

31.1

 

28,3

22,7 . . .

7,0

51,9

 

3.5

Полиаинилкапрат

 

28,9

 

26,5

21.5 . . .

6,2

46,6

 

3,3

Поливинилкаприлат

28,7

 

26,2

21,3

 

6,1

46,1

 

3,3

Поливинилкапроат

 

29,4

 

26,9

21,8

 

6,3

47,4

 

3,4

Поливиниллаурат

 

29,1

 

26,6

21,6 . . .

6,3

47,1

 

3.2

Поливинилпальмитат

30.7

 

28,3

23,0

. . •

6,6

50,4

 

3,2

Поливинилпропиоиат

34,0

 

31,2

25,4 . . .

7,2

55,1

 

3.6

Полигексаметиленгли-

37,4

 

34.4

28.3 . . .

7,6

59,6

 

3.2

кольдиол

 

 

36,1

 

 

27,9

. • .

6,8

55,8

 

 

 

Полидекаметиленгли-

 

33.4

 

2,8

кольпиол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полидиметилсилоксан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высокомолекулярный

19,8

,

, ,

14,0

12,1

4,8

33,8

 

3.5

(М }„ =

0,31 .

103

17,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п = 0 ,6 .

103

18,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п =

1,27 •

Ю3

19,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полидиэтиленгликоль*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

адипинатдиол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п = 0,43 •

Ю3

42,7 (298,1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п =

0,64 •

103

42,8 (298,1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М)п = 0,93 . Ю3

43,0 (298,1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п= 1.9 -

Юз

41,8 (298,1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п =

2,5 .

103

38,7(298,1 К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( М ) п =

4,8 * JO3

39,7 (298.1 К)

 

 

 

14.0

7,3

47.1 . . .

Полидиэтилсилоксан

25,7

. .

16.9

Полиизобутилен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п =

2,5 -

103

33,6

 

31,0

25,9

23,4

6,4

52,3

 

4.1

(М )п = 2,7 * 103

34.0

. . .

26,1

23,4

6,6

53,3

. .

Полиизобутиленгликоль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диол

 

 

 

28,2

 

25,5

20.3

18,2

6.6

47,5

 

3,8

((Af)„ = 3,0 • Ю4

 

 

Полиизобутилметакрилат

 

 

 

 

21,3

6,0

48.5

 

(<M)V = 3,5 • Ю4)

30,9

 

28,5

23,7

 

Полиметилметакрилат

41,1

 

 

 

28,9

7,6

63.4

 

4*2

{(М)п = 3,0 - 103)

. . .

32,0

 

Поли-а-метилстирол

38.7

. . .

31.7

29,4

5.8

55,7

.

,

( ( Д4 } „ =3 , 0 . 103)

Полиметилфеиилсилоксан

26,1

. . .

12,9

8,5

11,0

58,3

*

Полипропилен

 

29.4

 

 

22,7

20,4

5,6

45,8

.

ф

атактический

 

. . .

(М)п = 3,0 •

IQ3

28,3

 

26,7

23,5

219

5.0

40.0

 

3.2

 

 

 

 

7 » Юа Дж/мг, при Т, к

 

J4

к „

 

 

 

 

 

К N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

Полимер

 

 

 

 

 

 

 

73

 

 

 

 

293

 

333

413

453

li­

 

 

 

 

 

Ǥ>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

es 2

Полипропиленглнколь-

 

 

 

 

 

 

 

диол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М )п =

(0,4-f-4.1) 10»

30,4

♦ • ♦

20.8

17,6

8,0

 

(М )п =

0,425 •

10»

32,1

 

28.6

• • •

 

8,8

57,9

(М )п = 1,03 ■10»

31,6

 

28.2

 

 

8.5

56,5

<М)п =

3.0 •

10»

30.9

 

 

21,4

18,3

7,9

54,1

Полистирол

 

 

 

 

 

в 9

 

 

 

 

(М )п -

1.7 -

10»

39,3

 

30,0

26,9

7,7

 

(М)п = 9.3 • 10»

39,4

*36,8

31,6

29.0

6.5

 

(Л1>„ =

4.4 •

104

40,7

 

 

32.1

29,2

7,2

60,8

Политетраметилснгли-

 

 

 

 

 

 

 

кольдиол

 

 

 

38.2

 

36,0

 

 

7.9

61,3

(М }п =

0.5 •

10»

41.1

 

37,9

 

 

8.1

64,8

(М )п =

1.0 •

10»

36.8 (343,1 К)

 

 

 

 

 

 

(М )п =

1.07 •

10»

39,8

 

36.2

 

 

 

 

<М)„ = 1.45 .

10»

37.0 (343,1 К)

 

 

 

 

 

 

(М)п =

1.82 •

10»

36,8 (343,1 К)

 

 

 

 

 

 

<М>„ =

2.2.

10»

41,2

 

38,0

 

 

8.1

64,9

(М)п =

2.7 •

10»

36,9 (343.1 К)

 

 

 

 

 

 

(М )п =

3,0 •

10»

37.0(343.1 К)

 

 

 

 

 

 

(М)п = 5.2 • 10»

37,1 (343,1 К)

 

 

 

 

 

 

<М)п =

3.2 •

10*

31.8

 

29,4

24,6 . . .

6,0

49,4

(М )п .-=4,3

10*

31,0

. . .

24,6

22,2

6.1

48,9

Политетрафторэтилен

25,7

. . .

18,7

16,6

5.8

42,7

1,4-Поли-2-хлорбутадиен

 

 

 

 

29,8

 

 

«Л4)„ = 3,0 • 10*)

43,6

 

40,2

33.2

8,6

68,6

Полихлортрифторэтилен

 

 

 

 

 

 

 

{(М)п =

1.3 • 10»)

30,9

 

28,2

22,9

20,2

6.7

47,5

П олиэпихлоргидрин

43,2 (298,1 К)

 

 

 

 

 

 

Полиэтилен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высокой плотности

 

 

 

 

 

 

 

« М )ш= 6.7.

10*)

35,7

 

33,4

28,3

26,5

5,7

52,4

низкой

плотности

34,7

 

 

26,4

 

6.4

53,3

( М)п = 2,0 •

10»

33,7

. . .

26,5

24.1

6,0

51,3

(М)п = 7.0 • 10»

35,3

27.3

24,6

6.7

54.9

Полиэтиленгликольдиол

 

 

 

 

 

 

 

(М )а = 0.2 •

10»

43,5

 

39,6

 

 

9.8

72,3

(М )п = 0,4 •

10»

40.3(353,1 К)

 

 

 

 

 

 

(М )п =

0,42 •

10»

43,3

 

39,4

 

 

9.7

71,6

(М )п = 0,6 ■10»

43.1

 

39,3

 

 

9,7

71,6

(М )п = 0.83 •

10»

40 /(353,1 К)

 

 

 

 

 

 

(М )„ =

1.0 . 10»

40,1 (353,1 К)

 

 

 

 

 

 

(М )„ =

1.5 •

10»

36,3 (353,1 К)

 

 

 

 

 

 

(М )п= 2.0 •

10»

38,3 (353.1 К)

.

. ♦

 

 

 

 

(M )w=

6.0 ■10»

42,8

33,7

30,6

7.6

65,1

(М )п — 6.3 •

10»

39,7 (353.1 К)

 

« •

 

 

 

 

(М )е = 1.7 -

10*

42,9

31,1

27,2

9.8

7i,6

Полиэтилентерефталат

42.1

 

 

 

 

 

 

О/ X —. раоз —

Йа в 5

3.6

3,4

. . .

4.4

3.7

• * •

3.3

. . .

* . .

4.2

. . •

3.2

. • •

3*3 '

3.1

3.0

3.0

з.о

П р и м е ч а н н е Числа в скобках означают температуру» при которой измерено поверхностное натяжение.

Т а б л и ц а 3.41. Значения поверхностных термодинамических характеристик расплавов некоторых сополимеров на границе раздела с воздухом

Мольная доля

М,

кг/моль

 

 

s = d^/dT*

&=1 —sT,

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

компонента В, %

А

 

В

сополимер

т, I03 Дж/м5

105 Дж /(м*.К)

10я

Дж/м*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б л о к - с о п о л и м е р ы

э т и л е н о к с и д а (Л) и

п р о п и л е н о к с и д а

[337]

 

0,12(0,15)

6.1

3,25

 

15,5

32.3

5,2

 

 

47,9

2.5

 

0,13(0,17)

3.3

1.74

 

8,35

34.7

6,2

 

 

52,8

2.5

 

0,14(0,18)

5.36

2,73

 

13,5

33,2

5.6

 

 

49,7

2,4

 

0,15(0.19)

4,85

2,26

 

10,8

33,8

5,8

 

 

50,7

2.6

 

0,16(0,20)

1.93

0,93

 

5.0

36,8

 

6,9

 

 

57,0

2.8

 

0,37 (0,39)

2.46

3,25

 

6.35

32,4

 

5,7

 

 

49,0

2,6

 

0,40 (0,47)

0,485

0,93

 

1.9

34,2

 

7,1

 

 

55,0

3,0

 

0,50 (0,57)

0,35

0.93

 

1.3

33,7

7.2

 

 

54,8

3.1

 

0,51 (0.58)

1.23

3.25

 

5.8

32,1

 

5.9

 

 

49,5

2,7

 

0,53 (0.60)

0.57

1.74

 

2.9

33,5

 

6.7

 

 

52.9

2,7

 

0.57 (0,63)

0.835

3.25

 

4.9

31,9

 

6,2

 

 

49,9

2.8

 

0,61 (0,67)

0.44

1.74

 

2,65

32,7

 

6,9

 

 

53,1

2,8

 

0.78 (0,82)

0.264

3.25

 

3.8

31,7

 

6.5

 

 

50,6

2.9

 

0.79 (0,83)

0,09

0.93

 

1.1

32.9

 

7.8

 

 

56,0

3,4

 

0,84 (0,87)

0.13

1.74

 

2,65

32.7

 

6.9

 

 

53.1

2.8

 

С т а т и с т и ч е с к и е

с о п о л и м е р ы т е т р а м е т и л е н о к с и д а

(Л)

 

 

 

и п р о п и л е н о к с и д а

[339]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

.

 

 

 

2,5

38,2

 

7.9

 

 

61,3

 

3.7

 

0,1

 

 

 

 

2.3

38,4*

 

 

. .

 

0,2

 

 

 

 

1.0

37,4*

-

 

 

 

 

 

0,25

 

 

 

 

2.1

36,4

 

8.0

 

 

59,8

 

з ,* з

 

0.35

 

 

 

 

1.2

36,0

 

7,9

 

 

59,2

 

3.2

 

0.46

 

 

 

 

1.9

34,9

 

8.2

 

 

59,0

 

3.5

 

0.52

 

 

 

 

2,25

34,3

 

 

 

57.7

 

3.5

 

0,67

 

 

 

 

2.2

33,1

 

7.9

 

 

56.0

 

3,4

 

0.85

 

 

 

 

1,7

31,9

 

7.9

 

 

55.0

 

3,5

 

1.0

 

 

 

 

2,03

31,5

 

8.0

 

 

54.9

 

3.4

 

С т а т и с т и ч е с к и е

с о п о л и м е р ы

э т и л е н а

(Л)

 

 

 

 

 

 

 

и в и н и л а ц е т а т а

(5) [458,

541]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0.177)

 

 

 

 

 

34.1

 

5,4

 

 

49,9

 

,

,

(0.25)

 

 

 

 

17,0

35,5

 

6,7

 

 

55,1

 

 

 

(0,266)

 

 

 

 

 

31,3

 

3,7

 

 

42,1

. . .

(0.309)

 

 

 

 

 

30,7

 

з.з

 

 

40,4

.

(0,387)

 

 

 

 

 

33.0

 

4.7

 

 

46,8

*

• *

С т а т и с т и ч е с к ие

 

с о п о л и м е р ы

э т и л е н а

(А)

и

п р о п и л е н а {В)

[336]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

0

 

 

 

 

37,0

35.3

 

6.2

 

 

54.3

 

3.0

 

0,34

 

 

 

 

33.7

 

6,2

 

 

51,7

 

3.0

 

0,36

 

 

 

 

33,0

33,1

 

5,9

 

 

50,3

 

3,0

 

0,44

 

 

 

 

15.0

32.0

 

6,1

 

 

49.9

 

3.3

 

0,50

 

 

 

 

63,0

31.0

 

5,8

 

 

48,1

 

3,2

 

0.60

 

 

 

 

58,0

30,7

 

5,8

 

 

47.7

 

2,8

 

1.0

 

 

 

 

 

30.1

 

5.8

 

 

47.2

 

3.2

 

Mt кг/моль

 

s = —dy/dT,

$ = i

s7,

 

Мольная доля

 

 

7. ю3 Дж /м*

n

компонента#. %

В

сополимер

105Дж/(м**К)

ю3 Дж/м*

А

 

 

 

 

 

С т а т и с т и ч е с к и е с о п о л и м е р ы з т и л е н о к с и д а (А)

 

 

 

и п р о п и л е н о к с и д а

(В )

[337]

 

 

 

 

 

0

 

6.0

42,5

9.5

70,8

2.9

0,17

 

 

40,5

9.5

68.3

3.6

0,30

 

 

39.3

9.5

67,2

3,6

0,41

 

 

37.5

9.2

64,8

3.6

0,56

 

 

34,9

9.0

61.3

3.6

0.75

 

 

33,4

8.6

58,7

3.3

0.85

 

 

32,4

8,6

57,8

3.4

1,0

 

 

31,7

8.5

56,5

3.4

П р ь м е ч а н и я . 1. Числа

в скобках означают содержание компонента

В . % .

2. Значения у

определены при 293,1 К; звездочкой помечены

значения у.

полученные при 313,1 К.

 

В изотермических условиях зависимость поверхностного натяжения расплава от молекулярной массы полимергомолога определяется по следующим уравнениям:

Y =

v ( ° ° ) - Ki/M *'*;

(3.13)

y1/n =

Y (°°)l/n — K t/M ;

(3.14)

IgY =

IgY (°°) — Ka/M,

(3.15)

где у (°°) — поверхностное натяжение расплава полимера «бесконечно большой» молекулярной массы М; /С4, /С2 и /С3 — эмпирические константы;л — показатель степени из уравнения (3.11). Значения параметров уравнений (3.13)—(3.15) приведены

втабл. 3.42.

Та б л и ц а 3.42. Значения параметров уравнений (3.13) — (3.15)

для гомологических рядов полимеров в аморфном состоянии при 298,1 К [368, 441, 541)

т (°°)

Гомологический ряд

(3.13)

|

(3.14)

(3.15)

Ki

 

*3

 

 

 

 

Алканы

37,81

 

36.85

35,24

385.9

6,863

24.27

Изобутилены

35.62

 

34.58

34,75

382,7

8.312

: б . о

Диметилсилоксаны

21,26

 

20.40

. . .

166,1

5.286 . . .

химически гомогенные

образ­

 

 

 

 

 

 

цы

 

 

 

 

 

 

 

до октамера

 

 

 

20,14

 

 

17,63

свыше октамера

. . .

 

. . •

22.28

, . .

. . .

43,52

фракции с молекулярной мас­

 

 

20,14

 

 

20,81

сой свыше 2-103

25,85

 

25.75

682.6

32,67

Перфторалканы

 

24.55

107,33

Стиролы

29,97

 

29,51

. .

373.7

14,21

• . •

Этиленоксиды

 

 

 

 

342,8

5,078

 

диметилзамещенные

44.35

 

42,31

44.36

10.80

дихлорзамещенные

. . .

 

. . .

. . .

. . .

Исходя из аддитивности вкладов полярных

и неполярных

(дисперсионных)

сил в межмолекулярное взаимодействие, поверхностное

натяжение определяется

по уравнению

 

 

 

 

 

 

 

 

Y = /

+

Yp-

 

 

 

(3.16)

Численные значения у и оцениваются путем измерения межфазного натяжения

на границе раздела между двумя несмешнвающимнся компонентами 1 н 2, у12, обработки полученных данных с помощью соотношения

 

 

 

 

 

Yn = Yi + V* — 2 (т?Тг>1/г — 2 (Y?Y2)Va-

 

 

(3 17)

Значения /

 

и ур для жндкнх

полимеров

(расплавов) приведены в табл. 3.43,

зна-

чения

уас — в

табл. 3.44.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3.43. Значения неполярной

и полярной составляющих

 

 

 

 

поверхностного

атяжения расплавов некоторых

полимеров на границе раздела

 

 

с воздухом

при 413,1 К

[458,

541]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полимер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индекс

 

 

 

 

 

 

7.

Ю3 Д ж /м 8

7d, 103 Д ж /м 8 7* \

103 Д ж /м ! полярности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■ ftld

Полнбутнлметакрилат

 

 

 

 

24,1

 

20,3

3.8

 

0,16

 

Полн-трет-бутилметакрилат

 

 

 

23,3

 

20,5

2,8

 

0,12

 

Поливнннлацетат

 

 

 

 

 

28,6

 

19,2

9,4

 

0,33

 

Полиднметнлсилоксан

 

 

 

 

14.1

 

13,5

0,6

 

0,04

 

Полннзобутнлметакрилат

 

 

 

23.7

 

20,4

3.3

 

0,14

 

Полиметилметакрилат

 

 

 

 

32,0

 

23,0

9.0

 

0.28

 

Полипропилен

 

 

 

 

 

 

22,7

 

22,7

0

 

0

 

 

Полистирол

 

 

 

 

 

 

 

32,1

 

26,7

5,4

 

0,17

 

Полнтетраметиленокснд

 

 

 

 

24,6

 

21,1

3,5

 

0,14

 

Полн-1, 4-хлорбутадиен

 

 

 

 

33,2

 

29,6

3.6

 

0,11

 

Полиэтилен

 

 

 

 

 

 

 

ОО Q

Ofi Q

r\

 

rv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33,8

 

24.2

9,6

 

\f

 

 

Полнэтнленоксид

 

 

 

 

 

 

 

0,28

 

Статистический сополимер этилена

 

26.8*

25.5*

1,3*

 

 

 

 

и 25 % винилацетата

 

 

 

 

 

0,05

 

П р и м е ч а н и е

Звездочкой обозначены данные,

полученные при 423,1 К.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3.44.

Значения

«критического»

поверхностного натяжения

 

 

 

 

по Знсману и By, а также неполярной составляющей поверхностного натяжения

 

для некоторых полимеров в твердом агрегатном состоянии при L93,1 К

 

 

 

 

[127,

287,

325,

367,

372,

410,

422,

470,

540,

543]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полимер

 

 

 

 

Т с

V. W

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103 Д ж /м 2

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10» Д ж /м !

1

103 Д ж /м 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мочевино-формальдегидная смола

 

 

 

61.0

 

 

 

 

 

Найлон 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42,0

. . .

 

• . .

Найлон 6.6

 

 

 

 

 

зоны контакта

46,0

43,8

 

33,7

 

для транскрнсталлической

с зо­

 

 

 

 

 

лотом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74,4

. . .

 

 

 

 

Натрнйбутадиеновый каучук СКБ

 

 

 

2 2 ,0

. . .

 

 

 

 

Нитрильный каучук

 

 

 

 

 

 

25,5

 

 

 

 

 

СКН-18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . .

 

. . .

СКН-26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31,5

. . .

 

. . .

СКН-40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34,5

. . .

 

. . .

Полиакрилонитрил

 

 

 

 

 

 

 

44,0

. . .

 

. . .

Поли-у-амннопропнлтриметоксисилан

 

 

 

 

 

 

 

 

(пленки, полученные полнмернзацней

 

 

35,0

 

 

 

 

 

в тонком слое на стекле)

 

 

 

 

 

. . .

 

1,2-Полибутадиен

 

 

 

 

 

 

 

25,0

• •

 

Ф