. Останні, в свою чергу, створюють точки зачеплення один з одним, петлі, а також звисаючі кінці.
Рисунок 2 - Схема надмолекулярної просторової сітки зачеплень полімерного гелю
Природа точок зачеплень між макромолекулами може бути різною, наприклад:
а) хімічним зв'язком, утвореної за рахунок реакції зшивання. Якщо таких зв'язків небагато, то полімер може набухати у відповідному розчиннику, утворюючи гель;
б) міжмолекулярної зв'язком, але тільки якщо вони настільки міцні, що енергія взаємодії полімеру з розчинником буде недостатньою, щоб їх зруйнувати;
в) зв'язком між іонами, наявними в розчині полімеру;
г) зв'язком між ланцюгами полімеру і частинками високодисперсного активного наповнювача, введеного в розчин.
В даний час існує кілька класифікацій гелю. Приміром, гелі можна розділяти за температурної оборотності.
У рамках даної роботи будуть досліджені гелі, які утворювались при набуханні макромолекул СВМПЕ. Просторова сітка - каркас - таких гелів складається з відрізків молекулярних ланцюгів, що знаходяться між точками зачеплень макромолекул (вузол).
1.3.2 Властивості розчинів на основі СВМПЕ
Основною властивістю розчину СВМПЕ можна вважати сітку з зачеплень макромолекул. Така сітка складається з двох видів зачеплень: стійких і короткоживучих. Процес структуроутворення визначає весь комплекс фізико-механічних властивостей утворюється системи.
Кількість зачеплень в розчині визначається об'ємною концентрацією полімеру. Якщо ця концентрація буде менше критичної, координаційні сфери макромолекул НЕ БУДУТЬ перекриватися, і зачеплень не буде взагалі.
В області більш високих концентрацій розчини є структурованими raquo ;, що проявляється в їх В'язкопружні поведінці. При цьому структурування не є наслідком неповного розчинення полімеру, а визначається наявністю розвиненої сітки міжмолекулярних контактів. З ростом концентрації та молекулярної маси розчиненої полімеру, а також інтенсифікацією процесу перемішування розчину позначені ефекти посилюються, що викликано, на думку авторів роботи [14], не тільки збільшенням числа зачеплень макроланцюга, а й створенням стійких молекулярних утворень (асоціатів) з великими часом релаксації.
Вплив перемішування на будову нізкоконцентрірованной розчинів СВМПЕ в ксилолі розглянуто в роботі [15]. Виявлено, що на початковому етапі перемішування в'язкість розчину дещо збільшується, а потім виходить на постійний рівень. Скільки-небудь помітних змін у будові розчину при цьому не відбувається. Після його охолодження утворюється не монолітний гель, а каламутна суспензія слабко пов'язаних між собою кристалів. У ході подальшого перемішування величина в'язкості змінюється екстремально: спочатку підвищується, а потім знижується. Встановлено, що при в'язкості близькою до максимального значення нізкоконцентрірованной розчин, що піддається досить сильною сдвиговой деформації, стає структурованим і переходить після охолодження в стан гелю, що володіє морфологією типу шиш-кебаб [16]. Причиною зазначеного ефекту є, як встановлено в роботі [14], сорбція ланцюгів полімеру на внутрішній поверхні нерухомого циліндра і зовнішньої поверхні обертового ротора. У процесі сорбції частково распрямленние макромолекули СВМПЕ утворюють стійкі асоціати і переплітаються один з одним, формуючи сітчастий шар, який росте поперек кільцевого зазору віскозиметра. Все це сприяє підвищенню напруги зсуву та відповідному збільшенню в'язкості системи. У підсумку величина напруги, що діє на сорбованих сітчастий шар, стає настільки високою, що призводить до його руйнування на окремі не зв'язані між собою частинки, які рівномірно розподіляються за обсягом.
1.3.3 Властивості гелів на основі СВМПЕ
Для синтетичних полімерів багато процесів їх отримання і частково процеси переробки пов'язані з переходом через стан гелеобразования. Цей перехід в гель - технології здійснюється не шляхом зміни складу розчинника, а шляхом пониження температури розчину, в результаті чого утворюється гель.
Морфологія гелю залежить від термічної і реологической передісторії розчину. З метою запобігання утворення структури типу шиш-кебаб, гель необхідно отримувати з спокійних, термостатірованних при високій температурі розчинів [6].
Згідно з уявленнями, викладених у роботах [17, 18], гель, отриманий в таких умовах, являє собою наповнену розчинником сітчасту систему, вузлами якої є пластинчасті кристаліти (ламелі), пов'язані один з одним Незакристалізовані ділянками макромолекул. Площині складання ланцюгів в кристалах, менш досконалі, ніж в монокристалах, вирощен...
