Деструкция полимерных строительных материалов под действием химических агентов - Деструкция полимерных материалов
Реакции расщепления макромолекул полимерных строительных материалов могут происходить под действием различных химических реагентов (кислоты, щелочи и др.), особенно при наличии функциональных групп в цепях. К таким реакциям относятся гидролиз, ацидолиз, аминолиз в целлюлозе, полиэфирах, полиамидах и других полимерах. Эти реакции носят случайный характер и приводят к беспорядочному расщеплению макромолекул полимеров и ухудшению их свойств.
Статистическое рассмотрение беспорядочного расщепления макромолекул под действием, в частности, гидролитических факторов приводит к следующим количественным зависимостям. Степень деструкции б в предположении, что все связи, способные к расщеплению, одинаково реационноспособны, выражается зависимостью
Где Р - число разорвавшихся при гидролизе связей за время ; N0 - число элементарных звеньев в исходной макромолекуле полимера, т. е. число связей способных к расщеплению.
Учитывая, что степень меняется во времени по закону
Где k - константа скорости мономолекулярной реакции расщепления, получаем
Длина полимерной цепи в момент времени t реакции (Nt) равна
Если степень деструкции невелика, т. е. Nt достаточно велико по сравнению с N0, то удается получить простую зависимость для скорости процесса гидролитической деструкции
Зависимость (4.5) трансформируется к виду
Где n0 и nt - начальная и мгновенной (на данный момент времени) концентрации концевых групп. Таким образом, скорость деструкции представляет собой разницу между мгновенной и начальной концентрацией концевых групп в полимере.
Хорошо описывается уравнением (4.6) гидролиз в нейтральной и кислой средах, например, синтетического волокно - и пленкообразующего полимера - полиэтлентерефталата (лавсана) (рис. 4.1). При этом скорость гидролиза пленок из полиэтлентерефталата возрастает с уменьшением толщины пленки (вдвое при уменьшении толщины пленки в 20 раз). Ориентация и кристаллизация полимера приводят к снижению скорости гидролиза вследствие затруднения контакта гидролизующих агентов с плотно упакованными макромолекулами.
Похожие статьи
-
Деструкция полимерных строительных материалов может вызываться такими физическими факторами, как свет, радиационное излучение, ультразвук и т. д. а также...
-
Деструкция. Основные стадии - Деструкция полимерных материалов
Деструкция полимерных строительных материалов (от лат. destructio - разрушение), общее название процессов, протекающих с разрывом химических связей в...
-
Термическая деструкция (пиролиз) Пиролизом называется термический распад полимера при высоких температурах. Термический распад полимера может начинаться...
-
Введение - Деструкция полимерных материалов
Деструкция полимерный строительный химический Проблема старения полимерных строительных материалов и их стабилизации составляет большой раздел...
-
Основной метод снижения скорости гидролиза - затруднение доставки агрессивной среды (вода, основания, кислоты, соли) в полимерную матрицу....
-
Свойства и важнейшие характеристики. - Полимерные соединения
Линейные полимеры обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств. Важнейшие из этих свойств: способность образовывать...
-
Фотодеструкция полимеров, Радиационная деструкция - Деструкция полимерных материалов
Под действием света в полимере происходят разнообразные превращения, которые, в конечном счете, приводят к его разрушению. Защитить полимер от света...
-
МОС несомненно интересны в плане создания полимерных нанокомпозитов, представляющих собой полимерную матрицу с диспергированными в ней нанометровыми...
-
Реакторами идеального (полного) смешения называются реакторы непрерывного действия, в которых осуществляется турбулентный гидродинамический режим. В них...
-
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРАН - Полимеры в мембранах
Основными материалами для изготовления плоских полимерных мембран являются: ацетаты целлюлозы, ароматические полиамиды, полисульфонамид, полиэфирсульфон,...
-
Химические свойства меди - Изменение физико-химических свойств материалов путем диффузии
Природная медь состоит из двух стабильных нуклидов 63Cu (69,09% по массе) и 65Cu (30,91%). Конфигурация двух внешних электронных слоев нейтрального атома...
-
Окисление полиэфиров, Действие света и других излучений - Деструкция полимеров полиэтилентерефталата
Полиэфиры при высоких температурах окисляются под влиянием кислорода воздуха. Ввиду этого реакцию получения полиэфиров проводят в атмосфере азота,...
-
Одним из наиболее актуальных направлений полимерной химии в настоящее время является создание новых композиционных материалов. С этой точки зрения...
-
Исходные данные для расчета реакторов - Проектирование химического реактора идеального смешения
При выборе конструкции и определении размеров реактора необходимо принимать во внимание различные факторы и, прежде всего, располагать данными о скорости...
-
Карбоксиметилирование крахмала В работе для получения карбоксиметилкрахмал (КМК) нами было использовано кукурузный крахмал. Реакцию карбоксиметилирования...
-
Реактор идеального смешения - Химические процессы и реакторы
Для модели идеального смешения принимается ряд допущений. Допускается, что в результате интенсивного перемешивания устанавливаются абсолютно одинаковые...
-
Диффузионные стадии - Химические процессы и реакторы
В результате протекания гетерогенной химической реакции в разных точках реакционного пространства устанавливаются различные концентрации реагирующих...
-
Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа - Систематика химических элементов
Скорость химической реакции зависит, прежде всего, от природы реагирующих веществ, а также от условий протекания реакции: концентрации, температуры,...
-
Краткая теория Основное уравнение гомогенной кинетики - закон действующих масс, ЗДМ (хотя реально подставляются не массы, а молярные концентрации):...
-
Скорость гомогенных химических реакций - Химические процессы и реакторы
Скорость химической реакции W RJ принято выражать количеством (моль) N J одного из реагентов или продуктов, прореагировавшим (или образовавшимся) в...
-
Полимеризация - это процесс получения ВМС, при котором молекула полимера образуется путем последовательного присоединения молекул мономера...
-
Скорость реакции определяется изменением молярной концентрации одного из реагирующих веществ: V=dC/dtV. Факторы, влияющие на скорость химических...
-
Получение спиртов - Химические свойства и характеристики спиртов
Некоторые из показанных выше реакций (рис. 6,9,10) обратимы и при изменении условий могут протекать в противоположном направлении, приводя к получению...
-
Общие понятия и определения. Термодинамический и кинетический критерий реакционной способности химической системы. Скорость химической реакции. Факторы,...
-
Реагенты Продукты, Все химические реакции обратимы, Вопросы - Химическое равновесие
Все химические реакции обратимы Это означает, что в реакционной смеси протекает как взаимодействие реагентов, так и взаимодействие продуктов. В этом...
-
Смеси полимеров - Понятие и свойства полимерных композиционных материалов
Полимеры смешивают для получения полимерных материалов с новыми улучшенными свойствами и расширения ассортимента полимерных материалов. Благодаря...
-
Композиции с дисперсными наполнителями - Понятие и свойства полимерных композиционных материалов
Сочетание полимеров с наполнителями позволяет получать материалы с совершенно новыми эксплуатационными свойствами. Наполнители способны оказывать...
-
Способы защиты полимеров от огня: А) обработка, пропитка полимера неорганической солью - инертный способ, соль не гасит огонь, а лишь препятствует его...
-
Средства применяемые при тахиаритмиях: (поВ. ВИЛСОНУ В МОДИФИКАЦИИ Д. ХАРРИСОНА) I. Мембраностабилизаторы. IA. Замедляющие деполяризацию и реполяризацию:...
-
Пожар в салоне пассажирского самолета может привести к очень печальным последствиям и большим жертвам. Не лучше ситуация и при пожаре в салоне...
-
Газонаполненные полимеры (пенопласты) - Понятие и свойства полимерных композиционных материалов
В настоящее время трудно найти полимер, на основе которого невозможно было бы получить пенопласт. Самые различные виды пенопластов получают на основе...
-
Физические и химические свойства - Магний и его сплавы. Резиновые материалы. Быстрорежущая сталь
Магний - серебристо-белый блестящий металл, сравнительно мягкий и пластичный, хороший проводник тепла и электричества. На воздухе он покрывается тонкой...
-
Свойства и важнейшие характеристики - Полимеры
Линейные полимеры обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств. Важнейшие из этих свойств: способность образовывать...
-
Химическое равновесие, Обратимость реакций - Скорость химических реакций. Химическое равновесие
Обратимость реакций Химическая реакция самопроизвольно протекает в прямом направлении, если ее энергия Гиббса AG<0, и в обратном направлении, если...
-
Рассмотрим реакцию между веществами А и В, протекающую по схеме: А А + в В = с С + d D Количественно зависимость между скоростью реакции и концентрациями...
-
Кинетика химической коррозии - Химическая коррозия
Скорость химической коррозии зависит от многих факторов и в первую очередь от характера продуктов коррозии. В процессе окисления на поверхности металла...
-
Алкены и циклоалкены (олефины и циклоолефины) Алкены встречаются в нефти довольно редко, тогда как алкины вообще не встречаются. Однако алкены и алкины в...
-
Как видно из примеров 5.1 и 5.2, при одинаковых условиях проведения одной и той же реакции для достижения равной глубины превращения среднее время...
-
Гетерогенные процессы в системе "газ - твердое вещество" - распространенный вид промышленных химико-технологических процессов. Это процессы обжига...
-
Гетерогенно-каталитическая реакция на поверхности твердого катализатора - это сложный многостадийный процесс. Наблюдаемая общая скорость каталитической...
Деструкция полимерных строительных материалов под действием химических агентов - Деструкция полимерных материалов