Фізико-механічні властивості. ВМС. Вплив молекулярної маси і полідисперсності полімеру на його властивості

1.Молекулярна маса.

СН2- СН(-СН2-СН- ) n

| |

СН3 СН3

пропіленполіпропілен

Як видно з будови макромолекули полімеру, його молекулярна маса = добутку. Молекулярна мама складової ланки на ступіль полімеризації

М= n М скл. л.

М – молекулярна маса полімеру.

М скл. л – молекулярна маса

n – ступінь полімеризації

Отже, молекулярна маса полімеру безпосереднього зв’язана з ступенем полімеризації, тобто з розмірами макромолекул. У свою чергу від розмірів макромолекули залежить рід фізико-хімічних і механічних властивостей полімерів. Так, із збільшенням розмірів макромолекул і, відповідно, із збільшенням молекулярної маси зменшується розчинність полімерів, збільшується в’язкість розчинів, tо розм’якшення, міцність на розрив, на згин, еластичність. Тому молекулярна маса є для полімерів однією з найважливіших характеристик.

Для Н.М.С. молекулярна маса є contr, що характеризує індивідуальність хімічних сполук. Зміна молекулярної маси завжди свідчить про перехід до іншої речовини і супроводжується змінами фізичних властивостей.

Для ВМС. ступінь полімеризації не є величиною сталою, тому що кількість молекул мономеру, що з’єднується в одну макромолекулу, залежить від багатьох причин (умов проведення реакцій полімеризації, концентрації мономеру). Завжди одержують полімери, в яких ступінь полімеризації і молекулярна маса лежать в певних межах, тобто одержують суміш полімергомологів.

Цю особливість полімерів, що різко відрізняє їх від НМС, називають полідисперсністю або полімолекулярністю.

Отже, молекулярна маса полімерів є величиною середньостатистичною, а не conet, і лежить завжди в певних межах (так само як і ступінь полімеризації), тобто є величиною дисперсною. Тому в хімії ВМС введено поняття середньої молекулярної маси (середній ступінь полімеризації), що є середньою величиною молекулярної маси макромолекул різного ступеня полімеризації, які входять до складу даного полімеру.

Якщо полімер розділяти на кілька фракцій, що містять близькі за молекулярною масою макромолекули, то відносний вміст кожної фракції в полімері можна виразити через числову або масову долю.

Числова доля ni – відношенню кількості макромолекул у фракції ПФ, до загальної кількості молекул в усіх фракціях. no, а масова доля

mф відношення маси всіх макромолекул у фракції mф

mi = ———————————————————————

moзаг. маси всіх фракцій mo