МЕХАНОХИМИЯ ПОЛИМЕРОВ

МЕХАНОХИМИЯ ПОЛИМЕРОВ, раздел науки о полимерах, изучающий химические превращения, к-рые происходят в полимерных телах под действием механических сил. Энергия механич. воздействий на полимерные материалы при их переработке оказывается достаточной для разрыва хим. связей в макромолекулах. Даже в мягких условиях переработки развиваемые напряжения значительно превосходят прочность связи С-С [энергия этой связи равна (4,8 - 5,5)- 10-¹² эрг, или (4,8 - 5,5) * 10-¹⁹дж].

Разрыв макромолекулы в поле механич. сил - механодеструк-ц и я - сопровождается возникновением свободных радикалов, способных активизировать и инициировать в определённых условиях хим. процессы. Возникновение макрорадикалов наблюдается, напр., при дроблении, вальцевании, действии ультразвука и пр. Уменьшение энергии хим. связей в полимерных цепях в результате увеличения межатомных расстояний под действием механич. напряжений может также активировать процессы окисления, термической, хим. и др. видов деструкции полимеров.

Механодеструкция сопровождается значит, изменением всего комплекса фи-зико-хим. свойств полимера - уменьшением молекулярной массы, появлением новых функциональных групп, изменением растворимости, возникновением системы пространственных связей и т. д. Наряду с этим механич. воздействие на системы из нескольких полимеров или полимера и мономеров позволяет осуществить синтез новых полимеров, блок-и привитых сополимеров (м е х а н о-синтез) в результате взаимодействия макрорадикалов различного строения друг с другом или с мономерами. Механохимические превращения используются для направленного изменения свойств полимеров (пластикация каучу-ков), получения новых полимерных материалов (ударопрочные полистирол и поливинилхлорид), для восстановления пространственных структур (регенерация вулканизатов). В то же время ме-ханохим. явления во многом способствуют развитию процессов утомления и разрушения полимерных тел, а эти процессы определяют возможность эксплуатации изделий из полимерных материалов. Поэтому большое значение имеет стабилизация полимеров, особенно при длительных циклич. нагрузках (с этой целью, напр., в рецептуры резиновых смесей вводят противоутомители).

Лит.: Симионеску К., О п р е а К., Механохимия высокомолекулярных соединений, пер. с рум., М., 1970; Барам-бойм Н. К., Механохимия высокомолекулярных соединений, 2 изд., М., 1971.

М. Л. Кербер.