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影响力化学流动的因素

发布日期:2019-04-15 15:11:36     浏览次数:2038

        影响力化学流动的因素

        影响力化学流动的因素很多,主要是温度、介质、机械力等因素。

        (1)机械力

        机械力大,断链作用大,断链首先从弱键处,或应力集中处开始。当橡胶分子链受到剪切时,分子链按照流动方向伷展,特別是分子链的中间部位伸展较大,首尾两端ー般仍然保持一定的卷曲状态,剪切力愈大,分子链的伯展也越大,当达到某一数值时,大分子链的中间部位便优先断裂,也就是说,橡酸受到机械力时,分子链不是无规则地断裂,而是分子链愈长,优先断裂的几率愈大。据据这一观点进行数理统计处理,可得出以下理论公式:

       

公式说明:

        ①分子链断裂机率P是机械力F。和温度T的函数p=f(F。,T)。
若低温时,TR值小,P値取取决于F。由于低温时橡胶粘度增大,从上式可知,作用于分子链上的力(F。)増大所以分子链断裂几率増大。生胶低温塑炼效果好的道理就在于此机理所致。
       ②从公式中看出F。M2?说明分子量M越大,分子链中央部位受力越大,所以分子量大的级分优先断裂,使分子量分布高峰向分子量小的方向移动,如图8-26所示。,实验证明,Mw/M≈2是机械降解的分子量分布极限。因此在塑炼中由于大分子量级分最先断裂,使橡咬的分子量分布由宽变窄。

        ③断链作用随时间增长趋于极限。因为分子链受到机械力作用时,经受到相互滑动和断裂二个相反过程。随时间增长,分子链不断断裂,分子链愈来愈短,断链效果随之显著下降,分子链间愈易相互滑动。当M=M时,F0与分子量无关,即仅仅发生分子链的滑动,因此有一个分子量的极限值。每一种橡胶都有特定的极限分子量,如天然橡胶塑炼后分子量为7~10万,当M<7万时机械力对分子链没有断裂作用。


        (2)介质

        氧对力化学流动的影响颇大。图8-28表明氧的存在,橡胶的粘度迅速下降,说明氧参与了力化学流动,并使橡胶的分子量下降。实验证明生胶结合0.03%的氧就会使分子量下降50%,可见在力化学流动中,氧化作用对分子链断裂的影响是很大的。

        
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