Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 247
Текст из файла (страница 247)
полимеры, как правило, весовместимы (по термодинамич. причинам). Фазовые диаграммы С.п. могут иметь либо верхнюю, либо нюкнюю критич. т-ру смешения, однако взаимная р-римость полимеров обычно мало зависит от т-ры, т. к. ветви бинодалн практически параллельны оси ординат (см., напр., рис.). Из.за высокой вязкости смеси чаше всего образуются анизометричиые частицы (в не строго сферические). к-рые на заключит.
стадии получения С.и. ориентируются в направлении деформации сдвига, Это приводит к значит. ализотропни св-в С.п. С увеличением содержания полимера, образующего дисперсную фазу, возрастает степень коалесценцни его частиц, в результате чего происхолкт обращение фаз, и полимер, к.рый был матрицей, становится днсперсной фазой. Вследствие высокой вязкости смеси и практич, невозможности досглжения фазового равновесия указанное обращение фаз происходит в широком шыервале концентраций полимеров (30 — 70»»). В этом интервале обе фазы м. б. непрерывны (структура типа «сетка в сетке»). Если вязкости полимеров сильно различаются, то маловюкнй компонент образует непрерывную фазу уже при содержанви 1Π— 20;т При контакте двух полимеров происходит частичная взаимодиффузяя лх сегментов.
В результате на мсжфазной границе полимер-полимер возникает слей, образованный смесью сегментов поверхностных макромолекул, — с л о й сег ментальной р-римостн, толш.на к-рого колеблется в пределах 2 — 20 нм (в зависимости ог природы контактирующих полимеров). Он ооусловлнвает низкие значения межфазного натяжения (10 — 10 ~ Н, м). В мсжфазной области могут концентрироваться низкомол.
фракции, ингредиенты, вводнмъю в С. и. гри получении компознц. материалов, может изменяться надмол. структура полимеров, что в совокупности приводит к образованию межфазного слоя (МФС), к-рый включает также слой сегменталъной р-рнмости и может достигать размеров в песк. мкм. Иногда в С. п. вводят спец. добавки, концентрирующиеся в МФС и регулирующие фазовую сгруктуру. Это, напр,, привитые и блоксополимеры, а такящ пск-рыс ПАВ (особенно неионогелные), улучшающие диспергирование полимера в полимере при мех.
перемешнванни, увеличивающие стабильность фазовой структуры и прочность связи между фазами, что, в свою очередь, улучшает мех. св-ва смеси. Если состав и т-ра С.п. соответствуют точке между бннодалью и спинодалью на фазовой диаграмме (см, рис.), то при перемешивании может самопроизвольно. возникнуть термодинамически устойчивая лиофильная.эмульсия благодаря стабилизирующему действию слоя сегментадьной р-римости.
При образовании эмульсии происходит значит. (иногда 1О-кратное) уменьшение вязкосзи. В технологии переработки С, п. примен ние термина «совместимость» не связывают с взаимной р-рнмостью коьшонентов, считая «совместнмымн» полимеры, образующие и гетерофазные смеси с приемлемым комплексом св-в. Наличие МФС и высокая вязкость С.п.
л условиях эксплуатации обеспечивают высокую стабильность этих гетерофазных термодинамически неустойчивых систем. Материалы на основе С.п. характеризуются долговечностью, сопоставимой или большей, чем у матеряалов на основе индивидуальных полимеров. Двухфазяые С.п. имеют две т-ры стеклования, однофазные — одну, При частичном взаимном растворении илн изменении надмсл. струхтур сосуществующих фаз изменяются обе т-ры стеклования по сравнению с соответствующими т-рами исходных полимеров. Каждая фаза кристаллич. полимеров характеризуется своей т-рой плавления. Модуль упругости С.п., а также хим. стойкость, стойкость к действию р-рителей и мн. др. св-ва определяются гл.
обр. св-вами полимера-матрицы. Размер частиц дисперсной фазы в значит. степени влияет на фнз.-мех. св-ва, особенно на ударную вязкость. Обычно наилучшие показатели св-в данной С.п, наблюдаются при нек-ром оптим. размере частиц. Получение и применение. С. п. в иром.сти получают сметеииелз разл, компонентов, способ к-рого определяется природой полимеров и требуемым комплексом св-в продукта. Можно смешиаатье 1) расплавы полимеров; размер частиц дисперсной фазы С.п. составляет 0,5 — 10 мкм.
733 24 СМЕСИ 371 2) Р-ры полимеров; способ используют, когда полимеры подвергаются тсрмич. деструкции в условиях смешения расплавов или получаемые С.п. предназначены быть основой лакокрасочных материалов, клева, герметиков. Подбирают такой р-ритель или смесь р-рителей, в к-рых С.п. не должны расслаиватъся до начала удаления р-рителя. В термодинамически хорошях р-рителях достигается более высокая концентрация, при к-рой начинается рассланвание смеси вслелствие взаимной нерастворимосги ползьмеров, Размер частиц зависит от скорости удаления р-рителя и колеблется в пределах 0,1-200 мкм, 3) Водные дисперсии полвмеров (латексов); смесь коагулирует.
Размер частиц дисперсией фазы 0,02 — 0,2 мкм (в зависимости от природы ПАВ в латексах). 4) Полимер с мономером или олигомером, два олигомера, два мономера; смеси подвергают гомополимеризацни. Исходная система однофазна, однако она расслаивается при достижения в результате гомонолимернзации определенных значений концентрации полимера и его мол. массы, Размер частиц определяется вязкостью системы в момент начала расслаивания н может достигать 0,05 — 0,5 мкм. Получаемые таким образом С.п. часто наз. взанмопроиикающими полимерными сетками (см. Сетчатые иолитеры). При гам~» полимеризацни может происходить также сополимернзация с образованием привитых и блоксополнмеров. Смешение полимеров — частный случай моди(бииироааиил полимеров. В резиновой иром-стн, особечно шинной, большинство рецептур резиновых смесей включает смеси эластомеров, а иногда и смеси эластомера с пластиком (см.
Налолиегтые полимеры). Смеси зластомер — эласгомер получают с целью: обеспечения повыш. динамнч. выносливости (эффект взаимоусялевия) при циклнч. деформациях, повышения озоносгойкости (введение, напр., до 30'.4 озоностойкого зтилен-пропиленового каучука в ненасьпц. каучуки), улучшения техлол.
св-в, повышения морозосгойкости, маслобензостойкости и др. св-в. В иром-сти выпускают следующие С.пл полипропилена с полн»галеном (расширение сырьевой базы), с этилен-пропиленовым каучуком нли блоксополимером (5 — 30'.4; повышение эластичности и морозостойкости); полиэтилена с бутилкаучуком или этилен-пропиленовым каучуком (10-50»гы повышение эластичности н ударной вязкости); ПВХ с АБС-пластихом нли тройным сополимером бутадиен — стирал — производное мстакриловой к-ты (10-30'Ъ; возрастание прочшкти, ударной вязкости, улучшение технол.
св-в), с сололнмером з гнлен — винилацетат (до 15'.4; улучшение технол. св-в, повышение ударной вязкости, атмосферостойкосты и др.); полистирола с каучуками (до 305ы повышение эластичности, ударной вязкости), в т.ч. волистирол ударопрочный; поликарбоната с АБС-пластиком, полиэтиленом или зтилен-пропиленовым сополимером (повышение ударной вязкости, трещиностойкости, технол. св-в); полифениленоксида («корил») с сополимером сгнрол-акрилонитрил, эластомерами нли др, полимерами (повышение ударной вязкости, теплостойкости, технол. в-в). Введение в пластмассу каучу ка - частный случай лластификаини лолииеров. Высокомол. пластификатор не мигрирует из матрицы-пластмассы.
При создании композиц. материалов на основе С. п. путем введения ингредиентов (пластификаторы. наполинтели, красители, протнвостарители н др.) необходимо учитывать разное сродство полимерных компонентов в С.п. (р-римость, смачнванне и т. п,) к вводимым ингредиентам. Благодаря двухфазной структуре С. п, вводимые ингредиенты концентрируются в фазе полимера, к к-рому они имеют большее сродство.
Объем применения С. и. во всем мире растет быстрее, чем индивидуальных полимеров. Так, в США годовой прирост применения С.п. составляет в среднем 12 — 14'Й, планируемый объем произ-ва к сер. 90-х гг. — 1725 тыс. т. ли»г к у»»з не в в н, Смеси иоламгклв. (структура»с»»веги), М., 19Щ его ие, см(г» и пол»млри, м., мз«полимер»ие илсс», пол рел. д. пОла, с. Ньи»ива, пю. л знгп м., 1ззц н(»теро» А.е., лийатов ю.с., тср. 734 372 СМЕШАННЫЕ моинвамика распшроа и смесей поламероа, К., 1984; Ли в а топ Ю. С., Колловвнаа камна полнмсро», К., 1984; Гуль В.
Е., Кулеавеа в. Н., Структура в меааиичсские свойства полнмероа, 4 влл, М., !992; зрет13пй ! Н„1пстоввсбоп то рйупса3 ро!ушек м3спспбйт., 1984;Ц стась! 3 А., Ро1увмт айоуа апв Ыспба Х.т., 1999. В.Н. Кугсглм. СМЕШАНЗНь1Е УДОБРЕНИЯ, см. Комплексные удобрения. СМЕШЙНИЕч способ получения однородных смесей твердых сыпучих материалов. Обратвый процесс — сегрегаци я, приводящий к разделеивю смесей иа отдельные фракции или компоненты. С. может осуществляться одиовремевио с измельчевием, нагревом либо охлаждением, увлажиеиием, хим.
превращением. Однородность смесей оценивают разл. критериями, среди к-рых наше др. примешпот коэф. иеодвородвости т),„, характеризующий среднее квадратичвое отклонение в йробах смеси коицевтрации компонента, по к-рому проводится анализ. Для смесей отличиого качества ц,„= 1-2,5%, для смесей низкого качества ц,„> 6%. С. осуществляют в аппаратах, иаз. смесителямй, работающих в периодич. или непрерывном режиме. С. в аппаратах периодического действия. По механизму процесса эти смесители подразделяют ва циркуляциониые, объемного и диффузионного С. Кииетика процесса в вих по характеру одинакова: величина 3),„эксповевциальво зависит от времени С., постепевио приблйжаясь к век-рому предельвому'зиачеиию т),„„, зависящему от физ.-мех. св-в смеси, режима и коиструкцйи смесителя и иногда от Наличия в смеси Небольших агломератов, состоящих из частиц одного компонента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
