Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

В результате изучения данной главы студент должен:

знать

  • • принципы классификации и основные типы химических реакций полимеров;
  • • особенности протекания химических реакций полимеров: эффект соседа, концентрационные и конформационные эффекты;
  • • принципы создания новых материалов за счет химической модификации известных полимеров;

уметь

  • • оценивать состав конечного полимера и распределение в нем прореагировавших звеньев с учетом эффекта соседа;
  • • рассчитывать степень сшивки полимерной сетки;
  • • оценивать состав продуктов термодеструкции полимеров;

владеть

  • • основами методов исследования кинетики химических реакций полимеров;
  • • принципами направленной модификации химической структуры полимера для придания материалу требуемого комплекса свойств;
  • • основами методов получения блок-сополимеров.

Химическая модификация полимеров — это направленное изменение свойств полимеров, например: придание негорючести, снижение растворимости, повышение смачиваемости, улучшение адгезии и др. Модификация чаще всего основана на химических превращениях уже синтезированных макромолекул, но она также может производиться на стадии их синтеза. В данной главе рассмотрен первый вариант модификации.

Исследования химических превращений макромолекул начались значительно раньше, чем изучение процессов синтеза полимеров. До конца XIX в. в основном развивались исследования по применению методов органической химии к модификации только природных полимеров, в первую очередь хлопковой целлюлозы и натурального каучука. Однако самого понятия «полимер» в то время еще не существовало, и описанные эксперименты не могли получить правильную интерпретацию. В начале XX в. были изучены многочисленные реакции синтетических и природных полимеров, что позволило накопить значительный опыт их целенаправленной химической модификации. В результате были выявлены специфические особенности химических реакций с участием макромолекул, которые обусловлены их цепной природой.

Химические превращения полимеров охватывают широкий круг реакций, которые приводят к изменению строения или степени полимеризации макромолекул. Эти процессы лежат в основе получения новых типов полимерных материалов и имеют важное практическое значение. В то же время химические превращения полимеров, протекающие при их эксплуатации под действием тепла, света, кислорода воздуха, механических напряжений и др., часто ведут к ухудшению ряда физико-механических характеристик I i ол и м ер и ы х м атер и ал о в.

Принятая к настоящему времени классификация химических реакций с участием макромолекул основана на характере изменения степени полимеризации макромолекул и может быть представлена следующим образом.

  • 1. Реакции, протекаюгцие без изменения степени полимеризации.
  • а) полимераналогичные (изменяются боковые функциональные группы макромолекулы без изменения строения скелетной цепи);
  • б) внутримолекулярные (изменяется химическая структура скелетной цепи).
  • 2. Реакции, протекающие с уменьшением степени полимеризации.

деструкция и деполимеризация.

  • 3. Реакции, протекаюгцие с увеличением степени полимеризации.
  • а) сшивание макромолекул;
  • б) синтез блок- и привитых сополимеров.

Рассмотрим закономерности и специфические черты перечисленных реакций.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>