набухание

НАБУХАНИЕ полимеров

увеличение объема (массы) полимерного тела в результате поглощения жидкости или ее пара при сохранении им свойства нетекучести (т. е. форма образца обычно не изменяется). Характеризуется степенью н а б у х а н и я-отношением объема (массы) набухшего полимера к его исходному объему (массе); степень набухания увеличивается во времени, постепенно приближаясь к равновесному значению. Поглощение жидкости полимером ограничивается или конечным содержанием аморфной фазы в частично закристаллизованном полимере, или наличием поперечных хим. связей между макромолекулами (сшивками) в сетчатых полимерах. В первом случае степень набухания, как правило, невелика даже при относительно большом содержании аморфной фазы (Н. до 2-3-кратного объема), во втором — при малом числе поперечных хим. связей полимер может поглощать очень большое количество жидкости, иногда значительно (в десятки раз) превосходящее массу самого полимера. Предел Н. обусловлен при этом изменением энтропии из-за нарушения равновесной конформации отрезков цепи между узлами сетки при изменении объема полимера во время Н.

Давление, развивающееся в полимере при Н., может достигать в начальной стадии неск. сотен МПа.

Кинетика Н. определяется сродством жидкости к полимеру и скоростью диффузионных процессов. В пористых полимерах Н. ускоряется в результате капиллярного проникновения в них жидкости. В полимерах, сохраняющих внутр. напряжения, наблюдается временное превышение степени набухания над ее равновесным значением. Н. в жидкостях, неограниченно совместимых с полимером, приводит к его полному растворению и переходу в вязкотекучее состояние (см. растворы полимеров).

На практике с Н. связаны переработка полимеров в контакте с жидкостями (парами), обработка пищ. продуктов, устойчивость формы и размеров полимерных изделий, эксплуатируемых, напр., в контакте с парами воды.

^{Лит.: Тагер А. А., Физюсохимия полимеров, 3 изд., М., 1978; Папков С. П., Равновесие фаз в системе полимер — растворитель, М., 1981.}

_{С. П. Папков}