Особенности фазового равновесия в системах частично-кристаллический полимер – жидкость
К. В. Почивалов, Л. Н. Мизеровский, Р. Ю. Голованов, А. Н. Вялова
Учреждение Российской академии наук Институт химии растворов РАН, Россия, 153045, , *****@***ru
В докладе излагается принципиально новая концепция фазового равновесия в системах частично-кристаллический полимер – жидкость. В основе этой концепции лежат вытекающие из классических работ Каргина, Роговина и Папкова и современных представлений о строении полимерного вещества положения, которые можно сформулировать следующим образом.
1. Растворителем линейного полимера может быть только жидкость, растворимая в нем, причем образование более или менее концентрированного раствора жидкости в полимере всегда предшествует образованию раствора этого полимера в жидкости.
2. Особенность полимерной фазы заключается не только в ее неоднородности по молекулярной массе, но и в ярко выраженной заторможенности процесса перемещения в пространстве (диффузии) макромолекул и возможности появления в силу этого как достаточно устойчивых (по времени) метастабильных состояний, так и кинетической нереализуемости термодинамически разрешенного процесса.
3. Применительно к рассматриваемому процессу даже монодисперсный полимер фактически трехкомпонентен:
· мономерные звенья, отвечающие за уровень надмолекулярной упорядоченности полимерной фазы;
· кинетические сегменты макромолекул, выступающие в качестве компонента полимерной фазы по отношению к растворяющимся в ней молекулам низкомолекулярного вещества и обеспечивающие трансляционные перемещения макромолекул;
· макромолекулы как субъект межфазного обмена в системе полимер – жидкость.
Итогом этой концепции являются два постулата.
1. Вне зависимости от характера структурной организации, обусловленной особенностями распределения мономерных звеньев по объему линейного полимера, последний с термодинамической точки зрения является жидкостью.
2. Различие в кинетической подвижности молекул низкомолекулярных веществ, кинетических сегментов макромолекул и самих макромолекул обусловливает реализацию в системах частично-кристаллический полимер – жидкость двух видов фазового равновесия – осмотического и жидкостного. Других равновесий в этих системах нет.
В докладе также приводятся и обсуждаются полученные методами ДСК, точек помутнения, гидростатического взвешивания, оценки объемного набухания и рентгеноструктурного анализа экспериментальные данные (диаграммы состояния систем полиолефин – жидкость), подтверждающие справедливость предложенной концепции.
Основные порталы (построено редакторами)