Методы расчета плотности

Методы расчета плотности в зависимости от химического строения полимера основаны на расчетах мольного объема путем суммирования групповых вкладов структурных элементов. Мольный объем является одной из первых физических величин, для которой использован метод групповых вкладов.

В общем случае стеклование это переход вещества из исходного в твердое состояние, характерное для всех каучуков, независимо от их химической структуры. Стеклование происходит в том случае, когда при понижении температуры, энергия молекулярного движения по значению приближается к энергии межмолекулярного взаимодействия. Для каучуков регулярной структуры охлаждение может приводить первоначально к появлению кристаллической фазы, если скорость кристаллизации выше скорости охлаждения. При дальнейшем охлаждении происходит стеклование оставшейся аморфной фазы частично закристаллизовавшегося эластомера.

Для каучуков степень кристаллизации невысока, поэтому при охлаждении переход в стеклообразное состояние хорошо определяется. Существует много методов определения температуры стеклования, основанных на изменении температурной зависимости различных свойств полимера в области стеклования.

Приведенные температуры стеклования иллюстрируют влияние на них химической природы и микроструктуры каучуков. Влияние химического строения мономерного звена на Тс проявляется через энергию межмолекулярного взаимодействия, которая определяется плотностью энергии когезии, связанной с параметром растворимости. Последний может быть определен экспериментально. Как правило, Гс повышается с увеличением параметра растворимости, причем для большого числа полимеров зависимость имеет линейный характер. Для жесткоцепных полимеров Г. возрастает быстрее, чем для полимеров с гибкими цепями.

В реальных случаях трудно выделить влияние на Гс только одного фактора, например межмолекулярного взаимодействия, так как при этом изменяются и другие молекулярные характеристики, в частности, проявляются различия в объеме боковых групп. Так, поливинилацетат и поливинилхлорид имеют близкие параметры растворимости, однако их Т различаются на 58°С.