Исследование фазовых переходов и термодинамических характеристик поли-4-метилпентена-1 - page 7

В плоскости, перпендикулярной оси макромолекулы ПМП, такой по-
рядок отсутствует, есть лишь ориентационная упорядоченность, когда
четко проявляется фазовый переход в расплаве полимера, что связано
с параллелизацией макромолекулы полимера [11], придающей опре-
деленную жесткость ПМП-цепи.
Термодинамическая температура любого перехода может быть рас-
считана как
Т
пл
= Δ
Н
пл
/
Δ
S
пл
.
Энтропия плавления, связанная с подвижностью макромолекулярной
цепи, находится в прямой зависимости от структуры макромолекул:
гибкоцепные полимеры в расплавленном состоянии имеют высокую
подвижность цепей и, как следствие, большое число конформацион-
ных состояний. По правилу Бимана по температуре стеклования было
определено расчетное значение температуры плавления, по экспери-
ментальным данным максимума фазового превращения — эксперимен-
тальное значение температуры плавления:
Температура
стеклования,
С
Расчетная/экспериментальная
температура плавления,
С
Гранулы, пленка . . . . . . . . . . . . . . . .
30. . . 50
180. . . 200/210
Волокно . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50. . . 80
200. . . 220/230
По экспериментальным кривым были рассчитаны значения термо-
динамических параметров фазовых превращений, которые приведены
ниже:
Максимальная температура теплового
эффекта, K
Δ
H
пл
,
кДж/кг
Δ
S
пл
,
Дж/(кг
K)
458
7
14,95
503
63
0,125
558
8
0,014
Энтальпии переходов при температурах 192. . . 198 и 282. . . 287
С
близки и составляют 7,0 и 8,4 кДж/кг соответственно, тогда как энталь-
пия плавления полимера равна 63 кДж/кг. Такие значения тепловых
эффектов свидетельствуют о правомочности отнесения их природы
к полиморфному переходу анизотропного расплава в изотропное со-
стояние. Согласно теоретическим положениям [12], тепловой эффект
перехода мезофазы в изотропный расплав, как и полиморфного пре-
вращения, должен быть небольшим по сравнению с тепловым эффек-
том плавления ПМП. Это положение хорошо коррелирует при сравне-
нии небольших значений тепловых эффектов мезофазных переходов
по отношению к эффектам плавления ПМП [13].
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 3
127
1,2,3,4,5,6 8,9,10
Powered by FlippingBook