В настоящее время известны два основных типа кинетических кривых окисления полимеров: кривые автоускоренного типа с четко выраженным периодом индукции и кривые, экспоненциально убывающие во времени (автозамедленного типа). Предполагается, что тип кривой определяется химическим строением полимера и температурой испытаний Т. Кривые автоускоренного типа характерны для полимеров, содержащих связи С-Н при Т<473 К, а кривые автозамедленного типа - для окисления различных карбо- и гетероцепных полимеров при Т>473 К. Однако, испытания полиарилатариленсульфоноксида (ПААСО), полученного разными способами поликонденсации, и пленок поликарбоната (ПК), полученных из разных растворителей, показали, что для них указанный переход наблюдается при одинаковой химической структуре и условий Т=const. При этом переход реализуется в определенном интервале фрактальных размерностей Δf макромолекулярного клубка в расплаве (Δf=2,55-2,72 для ПК и 2,72-2,84 для ПААСО). Это означает, что определяющим тип кривой окисления фактором является структура полимерного расплава, характеризуемая величиной Δf. Для получения аналитического критерия предполагается, что для кривых автозамедленного типа молекулы оксиданта реагируют с полимерной макромолекулой и в объеме, и на поверхности клубка, а в случае кривых автоускоренного типа - только на его поверхности. Это предположение позволило получить структурный критерий перехода от кинетических кривых автозамедленного к автоускоренному типу:
где 
- критическое значение Df при указанном переходе, Rg - радиус инерции клубка (в нм). Расчет по уравнению (1) дал следующие величины : 2,60 для ПК и 2,78 - для ПААСО.
Отметим две важные особенности уравнения (1). Во-первых, оно не содержит параметров, характеризующих химическое строение полимера, т.е., от него не зависит. Во-вторых, увеличение Rg приводит к повышению . Это полностью согласуется с предположением, послужившим основой для вывода уравнения (1): число реакционноспособных мест в объеме клубка растет пропорционально кубу Rg, а на поверхности - квадрату Rg, т.е., увеличение Rg приводит к повышению отношения объем / поверхность клубка.
Библиографическая ссылка
И.В.Долбин, Г.В.Козлов, Н.И.Машуков ФРАКТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМОВ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ РАСПЛАВОВ // Успехи современного естествознания. – 2002. – № 4. – С. 101-102;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=14537 (дата обращения: 16.04.2024).