Введение к работе
Актуальность проблемы. Актуальность изучений фазовыг. равновесий в полимерных системах обусловлена том, что фазовые переходы, реализующиеся при их переработке во ыногои обусловливают структуру, а следовательно, я свойства получаемых изделий. Процессы, связанные с возникновением новых фаз, существенны пра проведения полімаразациа а поливовдєнсацаа, адсорбции из растворов, шшровапсулировании, „получении волокон. Для технологов, занижающихся оштазоа а переработкой полныераых систем, вагно зпать область температур и составов, в которой систеиы тарыоданаьшчэсяи устойчивы к фазовый переходам. В некоторых случаях систоыы для прадаппя им необходимых свойств следует аеравастн в ызтастабаяь-ноо состояние, что невозможно баз определения ее диаграммы сое-
В процессе эксплуатации и переработки полшэрнш снетеиы подБэргавтся различным ыаханическш воздайствшш (двфоргшцшга сдвига, растяаоаия, сгатая и др.), которые иогут привести п ез-ивиендо взаимодействия иевду ноипонантаиа н сшщзнвэ пргранач-вых кривых - биаодалей а кривых ликвидуса. Однако работы по изучена» влияния иехшшческого поля на фазовое равновесие растворов пслЕЦеров малочисленны. Общая теория фазового равновесия полимерных систоы, подвергнутых иахапаческоыу поздайстпев, только разрабатываетоя.
Хорошкыи модальными систоааїш для изучения влвяввя одноосного растякенил па фазовое равновесие являатся гели, споообаыз и значительным де^ориацаяи пра отсутствия течения. Однако фазо-воо равновесие даче педвформкроааннкх гзлай изучено крайне на-
достаточно, до сих пор нет единой точки зрения по вопросу о ш-дэ диаграммы состояния голей. Нет обоснованных представлений о механизме их разового разделения. Все это обусловливает необхо-лхмость изучения фазовых равновесий растворов и гелей полимеров, позмуцвиных механическим полем.
Цель работы состояла в изучении влияния механичес-
кого поля (деформации сдвига и растяжения) ва фазовое равновесие растворов в гелей полистирола и полиэтилэнглаволя.
При этой ропшлись следующие конкретные задачи:
I. Систематическое исследование влияния молзкулярпой шссы полимера, концентрации а скорости сдвига ва фазовое равновесно растворов полистирола в ыехавическоа поло.
Z. Изучение в широком диапазона температур фазового равао-8зсіл системы пслпэтилваглиноль-глицэргя-вода в статических условиях и в родиме твченЕя.
3, Определение фазових 'диаграмм, взучение механизма фазового распада гэлзй спитого полистирола, возмущенных а но возмущенных механическим полей.
Работа выполнена 4J использованием методов точен помутнения, светорассеяния г 'измерения оптической плотности, ультрацентрифу-гкрования, вискозиметрии, рентгенографии, поляризационной микроскопии. Разработана методика прецизионного измерения диаметров образцов полимерных гелей.
Научную новизну работы составляют следующие основные результаты и положения, которые выносятся ва защиту:
I. Комплекс экспериментальных данных и теоретических представлений, показывающих влияние механического поля (деформаций сдвига и растяжения) на аморфное и кристаллическое разделение фаз систем: полимер-растворитель, полшер-растеоритоль-осадпгвль,
- б -
галой сшта подиызров: сшцопаз пограиичацх нрввнх, взшіениз величин взрхнпх (ВХТР) п нкзних (НКТР) критических температур растворения и зависимости от молекулярной иассы лодинора, скорг.с-тя и валячшш деформирования, концентрация подншра, релаксации иапряаения в гелях.
2. Ередлокеза я энспараыентачьно обоснована фазовая дааг—
радоа гелей сшитых полимеров, обнаружен пульсируевщй цахшшзи
сшерезпса.я фазового разделения двфорыироваииых а нвдафоршро--
ванных гелей, реализувдшея путей порвцоцоиий участков цопай,
3. Обнаружена пшрояал область сосуществования трех фаз э
састеив полиэтшгецглвколь-глице ран-вода.
Практическая значимость. Определены фазовыз диаграммы ряда:, сйстоц оолииер-раст8оритвль в статических условиях а в ражгаэ 20-чання. Обваруганние закономерности влияния ивхшшчасаого пата на фазовые парохода в поліщеріих системах могут бить использовадц пра эксплуатации растворов полішвров в качество гвдраедячосягх и буровых идаостоП, при получении волокон; для прогнозирования свойств набухлих эластшеров, работающих под механической нагрузкой. Материалы Диссертация используотся в лекцповацх курсах, читаемых на кафедро высокомолекулярных соединения Уральского уаа-вэрситзта.
Апробация работы. Результати работы докладывалась на П Вса-соознсм совещании "Ыатастабншше фазовые состояния, теплофязп-чесйпо свойства и кяяетява ралаасацпи (Свердловск, 1989), 71 Всз-соозной конференции молодых учеиых а специалистов по физической хшші "Эазхшлая-SO" (Москва, 1990), на езшшарах по фазияо-хпмпа полимеров: Чехо-Слопакия,' Прага, Хкмаяо-техаологаческйй влсїстуї, I2S2; ФРГ, Майнц. Институт физической химия, 1991; ОТГ, Майпц, Ипстатут полимерных исследований вы.Ц.Плавав, 1991.
Публикация. По теме диссертации опубликовано 7 работ (у центральной печати -3,8 сборника - I, депонировала - I, тезисов Всассетных конференций - 2).
Структура, и объем работы. Диссартационная работа изложена ла Ш страницах машинописного текста, включая 56 рис., 4 табл. а состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы из 245 наименований.