Лако-красочные материалы — производство

Выбор технологических схем производства полимерных материалов, ЛК покрытий, также выбор критерий их эксплуатации почти во всем определяется физическими состояниями, в каких могут находиться ВМС. В отличие от НМС полимеры есть в конденсированном агрегатном состоянии водянистом и жестком. Упругость макромолекул обоснована возможностью реализации разных методов обоюдной упаковки полимерных цепей, как следует, различное физическое состояние полимеров.

Различают 4 структурных уровня ВМС:

1. Обоснован хим. строением, стерическими особенностями и последовательностью  чередований звеньев макромолекулы.

2. Определяется конформацией полимерной цепи.

3. Характеризуется разными вариациями ассоциации макромолекул в агрегаты.

4. Обоснован появлением фибриллярных, сфералитных, ламелярных и др. морфологических образований в полимерном материале.

Любая частичка вещества в отсутствии наружных силовых полей находится под воздействием 2-х энергетических причин: термического движения и межмолекулярного взаимодействия.

При нагрев. полимера термическое движение интенсифицируется, расстояние м/у цепями возрастает. Полимеры могут находиться в 3 фазовых состояниях: кристаллическом, жидкокристаллическом, бесформенном.

Изменение обоюдного расположения сектора и макромолекул  в целом в производстве под воздействием температуры  наз. фазовым переходом. Такая перестройка полимера обуславливает скачкообразное изменение ТД характеристик: V, внутр. E, энтальпии и сопровождается выделением либо поглощением тепла (фаз-е переходы I рода). Фаз. переходы, происх. без погл. и выдел. тепла, но при котором происходит скачкообразное изменение теплоемкости либо изобарическое расширение наз. ф п II рода.

Комфортным методом свойства полим. материалов в бесформенном состоянии явл-ся оценка их термомех. св-в (при помощи диаграммы нагрузка – удлинение полимерных бесформенных тв материалов).

Повышение длины макромолекул, т.е. м.м. полимера очень изменяет нрав термомех. кривых. М1< М2< М3< М4

?Парафин фракция С10 – С14 при нагревании размягчается переходя в вязко текучее состояние, переход из тв в жид. состояние происходит равномерно в некой температурной обл  Т1, вязкость парафина падает.  Т-ра перехода в тв. агрегатное состояние (Тст стеклования)  и температура перехода в вязкотекучее состояние (ТТ текучести)  фактически совпадает. Т.е. для НМС соед. Т1= Тст= ТТ. Но для парафина С40 – С50 Т2= ТТ >ТСТ при предстоящем ­ М величина Тi=ТТ растет, а ТС фактически не измен. Горизонтальная площадка на кривой обоснована способностью полимерных цепей к переходам и возникает, когда макромолекула приобретает упругость. В промежутке меж Тст и Тт молекулярный  материал способен к высокоэластичным деформациям. Эта температурная обл. высочайшей эластичности.

Бесформенные состояния пленкообразующих полимеров может реализоваться, как стеклообразное, высокоэластичное (В эластичное) и вязкотекучее. Общая деформация складывается из упругой, высокоэластичной и пластичной.

Упругая деформация связана с деформацией валентных улов и изменение межатомных связей стопроцентно восстанавливается после снятия нагрузки.

Высокоэластичная деформация вызвана измен. деформации макромолекул,  связана с конфигурацией сегментального термического движения макромолекул.

Температурная обл-ть в какой полимерные цепи имеют возможность насыщенного сегментного движения наз. температурной областью стеклования (при охлаждении полимера) либо расстеклования (при нагревании) и характеризуется температурой стеклования. В этой температурной области принужденная деформация становится основной составной частью общей деформации полимерного материала под действием наружных напряжений. При всем этом меняется и обоюдная упаковка сигментов полимерной цепи.

f = Vf /VУД

Vf – свободный объем полимера

Vуд – общий удельный объем полимера, f – толика

Полимеры находящиеся в В эластичном состоянии способны к большим  оборотным деформациям. Температурный интервал его находится в границах ТТ – ТС. По мере роста температуры от ТСТ до ТТ толика свободного объема растет в согласовании. Ближний порядок расположения частей сохраняется, но подвижность их растет, время релаксации сокращается, модуль упругости снижается, сжимаемость растет, соответствует max энтропия

Это состояние разъясняется более энергетически прибыльной конформацией свободно сочлененной цепи.

Оборотная конформация пространственной сетки полимеров построена из статистических клубков, приводит к конфигурации энтропии. Деформируемость таковой сетки характеризуется модулем высочайшей эластичности. Определяя его можно найти размер сектора цепи в высоко эластичном состоянии.

При огромных деформациях ? V полимерного тела, уплотняется его структура, выделяется его тепло, увеличивается на 2 0С t-ра эталона. Температурная зависимость механических параметров бесформенных полимеров выше ТСТ, описывается функцией приведения aТ. Данная величина представляет собой отношение времени релаксации при некой температуре Т к времени релаксации при температуре Т1 (Т>Т1 ?ТСТ)

Величина aТ обоснована температурной зависимостью гибкости макромолекул.

Применение эластомеров определяется их способностью к высочайшим обратимым  деформациям при tКОМН. Область перехода полимера в вязкотекучее состояние (ТТ) определяется гибкостью макромолекул и их м.м. Эта температурная область реализуется при свободном объеме f=0,333.