1,Как сказывается малекулярная масса на свойствах материала, изделия. 2, Почему для всех полимеров характерно стеклообразное состояние. 3, Агрегатные, фазовые и физические состояние полимеров.

1. Как сказывается молекулярная масса на свойства материала, изделия?
2. Почему для всех полимеров характерно стеклообразное состояние?
3. Агрегатное, физическое и фазовое состояние полимеров.

В двух агрегатных состояниях существуют термопластичные полимеры, способные плавиться. К ним относятся многие линейные и разветвленные полимеры: полиэтилен, полипропилен, полиамиды, политетрафторэтилен и др.
Сетчатые полимеры, а также линейные и разветвленные поли- меры, которые при нагревании приобретают сетчатое строение, существуют только в твердом состоянии.
Для полимеров характерны три фазовых состояния: кристаллическое, жидкокристаллическое и аморфное.
Кристаллическое состояние характеризуется дальним порядком в расположении частиц, т.е. порядком, в сотни и тысячи раз превышающим размеры самих частиц.
Жидкокристаллическое состояние промежуточно между кри сталлическим и аморфным.
Аморфное фазовое состояние характеризуется ближним порядком в расположении частиц, т.е. порядком, соблюдаемым на расстояниях, сопоставимых с размерами частиц. Большинство аморфных полимеров может находиться в трех деформационных (релаксационных) физических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем.
На этой основе все полимерные материалы можно разделить на три группы: первая группа включает все жесткие полимеры, неспособные
к растяжению и большим упругим деформациям, например полистирол;ко второй группе относятся высокоэластичные полимеры, способные обратимо деформироваться при значительном изменении их формы под действием внешней нагрузки: различные типы резин натуральные и синтетические каучуки; третью группу составляют пластичные полимеры, обнаруживающие текучесть при воздействии внешних сил, например полиизобутилен.
Выбирая полимер по тому или иному назначению, необходимо учитывать, при какой температуре он или изделие из него будут использоваться. Связано это с тем, что деформационные физические состояния в значительной степени зависят от температуры. В большом температурном интервале, например от 50 до 180оС, данные полимеры способны переходить из одного физического состояния в другое. Так, отнесенный к первой группе полистирол при 20оС находится в стеклообразном состоянии, при 95оС он становится эластичным, а при 140оС размягчается и делается вязкотекучим.
При низких температурах материал жесткий и почти не деформируется под влиянием определенного напряжения (нагрузки). Деформация в этой области носит упругий характер и практически не изменяется с увеличением температуры вплоть до температуры стеклования.
Стеклообразное состояние - это твердое аморфное состояние, которое характеризуется колебательным движением атомов. Малые упругие деформации в этом состоянии объясняются значительным преобладанием сил межмолекулярного взаимодействия над энергией теплового движения молекул.
При температуре стеклования ТС деформация резко возрастает.
При нагревании выше ТС полимер размягчается и становится эластичным. Высокоэластическое состояние присуще только полимерам. Это такое аморфное состояние, которое отличается движением сегментов при неподвижности макромолекул в целом.
При температуре выше температуры текучести ТТ полимер размягчается настолько, что, будучи растянут и освобожден от нагрузки, он уже не способен к обратимым деформациям. Полимер течет, находясь в вязкотекучем состоянии, при котором подвижны не только сегменты, но и макромолекулы в целом.
Температурные зависимости деформации различных полимеров имеют огромное практическое значение. В частности, ТС является характеристикой гибкости полимерной цепи, а величина температурного интервала ТТ . ТС может быть использована для определения молекулярной массы полимера (например, волокнообразующего) или молекулярной массы сегмента.
Литература
Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения. М., Высшая школа,1992.
Оудиан Дж. Основы химии полимеров: пер. с англ./ под ред. В.В. Коршака,М., Мир, 1974.
Энциклопедия полимеров, изд. Сов. Энциклопедия, 1972, I-III тт.
Семчиков Ю.Д. «Высокомолекулярные соединения», М., «Академия»,2003.
Стрепихеев А. А., Деревицкая В.А., Основы химии высокомолекулярных соединений, 3 изд., М., 1976;
Ван Кревелен Д.В., Свойства и химическое строение полимеров, пер. с англ., М., 1976
Шур A.M., Высокомолекулярные соединения, 3 изд., М., 1981;
Ростиашвили В. Г., Иржак В. И., Розенберг Б. А., Стеклование полимеров, Л., 1987;
Бартенев Г.М., Френкель С. Я., Физика полимеров, Л., 1990.
10