Полистирольные блоки: Полистиролбетонные блоки купить в Екатеринбурге, цена производителя

Полистиролбетонные блоки — Наша продукция — Наша продукция и услуги

Полистиролбетонные блоки

Компания ООО «КДСК» производит полистиролбетонные блоки следующих размеров и марок:

Блок (598х295х98мм) ± 2мм

Блок (598х295х198мм) ± 2мм

Блок (598х295х295мм)

Полистиролбетонные блоки, Полистиролбетон, строительные материалы , Хаус Эксперт, Екатеринбург

Возраст полистеролбетона не насчитывает и трех десятилетий. Это один из самых прогрессивных строител

История материала

Возраст полистеролбетона не насчитывает и трех десятилетий. По мнению специалистов, в настоящее время это один из самых прогрессивных строительных материалов.

Полистиролбетонные блокиПроизводство

Полистиролбетон – это композитный материал. В его состав входят: бетон, цемент, вспененный гранулированный полистирол, ускорители схватывания, пластификаторы. Полистиролбетон можно применять в виде готовых блоков, или путем заливки массы, приготовленной на строительной площадке.

Технология производства дает возможность варьировать плотность полистеролбетона. Поэтому его можно применять и для теплоизоляции, и как конструктивный материал. Блоки из полистеролбетона также обладают разной несущей способностью. Этот показатель определяет область их применения.

Достоинства полистиролбетонных блоков

• Прочность (прочность на сжатие достигает 3,60 мПа). Цемент, входящий в состав полистиролбетона, с течением времени становится прочнее. Материал пластичен и устойчив к возникновению трещин. Полистеролбетон не разрушается при высоких нагрузках. Эти качества позволяют применять его при строительстве в сейсмоопасных районах.
• Долговечность. 
• Влагостойкость. Материал не гигроскопичен (не впитывает воду). А значит, он не подвержен деформациям и не утрачивает теплоизолирующих свойств.
• Морозостойкость.
• Низкая теплопроводность. Теплопроводность полистиролбетона выше теплопроводности дерева. А значит, можно существенно сэкономить на толщине стен. Материал привлекателен и с точки зрения экономии на дополнительном утеплении (здание из полистиролбетонных блоков в нем не нуждается), и на отоплении, поскольку хорошо хранит тепло.
• Экологичность и гигиеничность. Вспененный полистирол сегодня широко применяется в производстве одноразовой посуды, лотков для продуктов. В состав полистеролбетона входит только пищевой полистирол. Блоки не подвержены гниению, появлению грибков, плесени, различных микроорганизмов и даже грызунов.
• Высокая скорость строительства, а так же отсутствие необходимости в применении тяжелой грузоподъемной техники. Вес полистиролбетонного блока в среднем составляет 20 кг. Блоки не только легко монтируются, но также легко пилятся и сверлятся.
• Огнестойкость.
• Высокие шумо-, вибро- и звукоизоляционные свойства.

Области применения полистиролбетонных блоков

1. Строительство несущих стен.
2. Строительство ограждающих конструкций каркасных зданий.
3. Возведение перегородок.
4. Утепление стен существующих зданий.

Полистеролбетонные стеновые блоки | ООО «Северпластстрой»

Полистиролбетон – это композиционный материал, в состав которого входит цементная основа и пористый заполнитель — гранулы вспененного полистирола.   Благодаря сочетанию теплоизолирующего материала, которым являются полистирольные гранулы и бетона в одном продукте удалось получить оптимальную комбинацию характеристик для строительного материала — устойчивость к гниению, гидрофобность, высочайшие показатели несущих характеристик, теплоизоляции, огнезащиты, звукоизоляции, морозоустойчивости и периодов замерзания/размораживания (срок эксплуатации).

По показателям средней плотности, согласно ГОСТ Р 51263-99, изготавливаются следующие марки полистиролбетонных блоков: D 150, D 200, D 250; D 300; D 350; D 400; D 450; D 500; D 550; D 600.

Полистиролбетон был  изобретен  в середине прошлого века немецкой компанией BASF. В России данный конструкционный материал появился более 20 лет назад, и сейчас является приоритетным на рынке «легких бетонов», в первую очередь, благодаря невысокой цене и превосходным прочностным и теплоизоляционным характеристикам.

Применение полистирол бетонных стеновых блоков

• Коттеджное строительство . Для самонесущих  и несущих стен используются полистиролбетонные блоки плотностью D400-D600, при этом нагрузка на несущую стену может достигать до 25 тонн на метр погонный.
• Строительство малоэтажных зданий. Применяются полистиролбетонные блоки с плотностью D300-D600, а также самонесущие перемычки D400-D600.
• Надстройка зданий. Низкая плотность полистиролбетонных блоков , позволяет использовать блоки в проектах надстроек на любые здания и сооружения, без лишней нагрузки на низ лежащие постройки и фундамент.
• Теплоизоляция стен, каркасных конструкций. D150-D300 можно использовать как теплоизоляционный материал.

Преимущества полистеролбетонного блока по сравнению с пенобетонным блоком (пеноблоком, шлакоблоком, газоблоком).

1. Теплоизоляционные свойства у пенополистиролбетонных блоков в 2 раза выше, чем у пенобетонных блоков.

Коэффициент теплопроводности  полистиролбетона D 250 = 0,075 Вт/мК

Коэффициент теплопроводности пенобетона D600 = 0,14 Вт/мК

2. Морозостойкость пенополистиролбетонных блоков в 3 раза выше, чем у пенобетонных.

Количество циклов замерзания-оттаивания полистиролбетона до 100 циклов (F50 – F100)

Количество циклов замерзания-оттаивания пенобетона до 35 циклов (F 25- F 35)

3. Прочность на сжатие у полистиролбетонных блоков в 1,5 раза выше, чем у пенобетонных блоков при равной марке плотности.

Класс прочности на сжатие у полистиролбетона марки D 600 — В2,5

Класс прочности на сжатие у пенобетона марки D 600 — В1-B2

4. Меньшее водопоглощение полистиролбетонных блоков, чем у пенобетонных, отсюда повышенная  устойчивость при неоднократном воздействии отрицательной температуры на влагу внутри блока.

Водопоглощение полистиролбетона во влажной среде – 4%

Водопоглощение пенобетона -20%

5. Более низкая цена у полистиролбетонных блоков, чем у пенобетонныхблоков при сравнение марок обладающих схожими характеристиками.

Средняя рыночная стоимость пенополситиролбетона марки D 250 – 2500 руб/куб.м

Средняя рыночная стоимость пенобетона марки D600 – 3300 руб/куб.м.

6. Пенобетон не работает на изгиб, полистиролбетон превосходно работает на растяжение (изгиб).

7. Полистиролбетон, в отличие от пенобетона, стоек к воздействию химических растворов (ацетон, бензин, масла).

БЛОКИ ПОЛИСТИРОЛБЕТОННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

По согласованию с потребителем допускается изготовление блоков других типоразмеров.

1.1.3.По плотности полистиролбетонные блоки подразделяются                                   на марки:

Д150, Д200, Д300, Д400, Д500, Д600, Д700, Д800, Д900, Д1000.

Допускается изготовление блоков с промежуточной плотностью.

1.1.4.По прочности на сжатие полистирол бетон из блоков подразделяют на марки и классы: М2; М3,5; М5; ВО,5; ВО,75; В1,0; В1,5; В2,0; В2,5; В3,5; В5,0; В7,5 ; В10.

1.1.5.По морозостойкости полистиролбетонные блоки подразделяют на марки: F 25, F 35, F 50, F 75, Р100.

Морозостойкость блоков на гипсовом или смешанном вяжущем, а также блоков, используемых для внутренних стен и перегородок, не регламентируют. 1.1.6 Коэффициент теплопроводности полистирольных блоков не должен превышать: Д150-0,055; Д200-0,065; Д300-0,О85; Д400-0,1; Д500-0,125; Д 600-0,145; Д700-0,17; Д800-0,21; Д900-0,24; Д1000-0,27 Bт/м-С.

Коэффициент теплопроводности для промежуточных значений плотностей полистирольных блоков не должен превышать величин, определенных путем интерполяции.

Коэффициенты теплопроводности блоков, используемых для внутренних стен и перегородок, не регламентируют.

1.1.7 Полистиролбетонные блоки подразделяют на рядовые (р), угловые (У) и лицевые (Л). Лицевые блоки изготавливают с отделанными и неотделанными лицевыми поверхностями с маркой по морозостойкости не менее F50.

1. 1.8.В зависимости от типов, марок, плотности и морозостойкости блокам присваивают условные обозначения.

Пример условного обозначения полистиролбетонного блока типа 1, рядового, на цементном вяжущем, марки В 1 плотностью Д400, морозостойкостью F50:

1 ПБЦ-Р 1/400/50 ТУ 5741-001-79924285-2006.

В случае применения блоков для внутренних стен и перегородок маркировка по морозостойкости заменяется на маркировку «В» (внутренний).

1.2 Требования к материалам

1.2.1.Полистиролбетонная смесь для изготовления блоков должна отвечать требованиям ГОСТ Р 51263 « Полистиролбетон. Технические условия».

1.2.2.Остальные материалы, применяемые для изготовления блоков, должны удовлетворять действующим стандартам и техническим условиям а эти материалы.

BlogArticlesActionUrlIsEmpty}} {{/ BlogArticlesActionUrlIsEmpty}} {{/ BlogArticlesCountIsEmpty}} {{/Результаты не найдены}} {{#Результаты не найдены}}

Результаты поиска

По вашему запросу ничего не найдено.

{{/Результаты не найдены}}

Стратко

Артикул: Блоки из пенополистирола

Блоки из пенополистирола Stratco легкие, прочные, прочные и пригодные для вторичной переработки.Их легко вырезать, чтобы придать им необходимую форму для использования в проектах по изоляции, строительству, строительству, а также в проектах по заполнению геопеной на свалках.

Расскажите друзьям о Stratco

Снижение вибрации при резке высокоскоростных железнодорожных путей с помощью пенополистирольных блоков

https: // doi. org / 10.1016 / j.trgeo.2021.100572Получить права и контент

Основные моменты

•

Снижение вибрации HST с помощью геопены EPS на откосах железнодорожных вырубок.

•

Проверка численной модели с полевыми данными с участка вырубки линии Thalys HST.

•

EPS снижает V _дБ ниже критического предела для здоровья населения (<55 дБ на расстоянии 35 м)

•

Использование более толстого слоя EPS приводит к более высокому снижению уровней вибрации.

•

EPS снижает уровень вибраций независимо от свойств почвы.

Реферат

В последние годы во многих странах наблюдается стремительный рост высокоскоростных железных дорог (ВСМ). Из-за увеличения рабочей скорости основным побочным эффектом этого роста является высокий уровень вызванной движением вибрации высокоскоростными поездами (HST). Следовательно, когда упоминаются или планируются строительство HSR рядом с «чувствительными» сооружениями (например,g. , больницы, школы и т. д.), пользователи / жители этих зданий, вероятно, будут затронуты этими вибрациями, а также шумом от непрерывного прохождения HST. По этой причине при проектировании и строительстве новых ВСМ или модернизации существующих уровни вибрации должны быть сведены к минимуму. В этом исследовании изучается смягчение низкочастотных колебаний, вызванных проходом HSR, в случае шлама HSR. Новый подход к смягчению последствий, то есть применение блоков из пенополистирола (EPS) на откосах, был исследован с целью снижения уровней вибраций.Эффективность этой меры была исследована с помощью расширенного трехмерного численного моделирования. Модернизированные модели сравнивались с типичной резкой без каких-либо смягчающих мер на линии Париж-Брюссель в Бельгии. Для этого сайта предварительно доступные полевые измерения были использованы для проверки разработанных вычислительных моделей. Представленные результаты показывают, что EPS представляет собой эффективное решение для снижения вибрации HST-грунта в шламах HSR.

Ключевые слова

Скоростные поезда

Высокоскоростные железнодорожные рубки

Вибрации, вызванные поездом

Меры по смягчению

Пенополистирол

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2021 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Уплотненные блоки из полистирола для продажи для тяжелой промышленности Использует местное послепродажное обслуживание

Ищете улучшенные и технически совершенные блоки из полистирола для продажи для вашего бизнеса? На Alibaba.com вы можете просмотреть множество непобедимых блоков полистирола на продажу , которые не только сэкономят ваши деньги, но и значительно улучшат вашу производительность. Коллекция из полистирольных блоков, выставленных на продажу на сайте, очень впечатляет, в ней представлены самые современные продукты.Посетите сейчас и посмотрите сами, как лучше всего использовать машины и увеличить отдачу.

полистирольные блоки на продажу — это тяжелое оборудование, в основном используемое в промышленности, а предлагаемая продукция соответствует самым высоким стандартным протоколам и спецификациям. Когда вы покупаете что-то столь важное, как блоки из полистирола на продажу , что напрямую влияет на ваш бизнес и помогает ускорить производство, вам необходимо убедиться, что они поступают от ведущих и проверенных продавцов.Блоки полистирола для продажи , доступные на Alibaba.com, технологически усовершенствованы и поставляются с индивидуальными вариациями, которые предлагают всесторонние преимущества.

Эти полистирольные блоки, выставленные на продажу , доступные на Alibaba.com, имеют разную емкость и рабочие параметры, вес и потребляемую мощность, и могут использоваться для нескольких целей. Некоторые из важных целей, для которых могут использоваться эти блоки полистирола , выставленные на продажу , — это формование, резка губчатого пенопласта, напыление пены, изготовление уплотнительных лент и многие другие. Эти блоки полистирола на продажу бывают различных форм, таких как автоматические, полуавтоматические и ручные, и вы можете сделать выбор в зависимости от ваших критериев.

Купите блоков полистирола из широких категорий и стилей на продажу , доступную на Alibaba.com, для различных клиентов с различными финансовыми возможностями. Купите сейчас, чтобы получить выгодные предложения и повысить эффективность своего бизнеса.

Сертифицированные Defelsko металлические пластины с покрытием и сертифицированные блоки из полистирола

Сертифицированные металлические пластины с покрытием

Выберите стандарт, который наиболее точно соответствует диапазону измерения вашего манометра.

* Датчики PosiTector FXS с диапазоном 0–1500 мкм (0–60 мил) и серийными номерами <361485 должны использовать стандарт S1. ‍ Все сертифицированные стандарты поставляются с сертификатом калибровки, соответствующим NIST или PTB.
Диаметр пластины: 38 мм (1,5 ″) Размерный диаметр: 25 мм (1 ″)

Блоки из сертифицированного полистирола

Выберите стандарт, который наиболее точно соответствует диапазону измерения вашего манометра.

Все сертифицированные стандарты поставляются с сертификатом калибровки, соответствующим NIST или PTB.
P1-P7 Блоки: 38 x 70 мм (1,5 ″ x 2,75 ″) P8 Блоки: 76 x 76 мм (3,0 ″ x 3,0 ″)

Пластиковые шайбы

Сертифицированные пластиковые прокладки (фольга)

представляют собой экономичную альтернативу металлическим пластинам с покрытием. У них пониженная точность ± 2 мкм (± 0,08 мил). Толщиномер покрытия измеряет толщину регулировочной прокладки, когда она помещается на гладкую металлическую поверхность (нулевую пластину).

Несертифицированные пластиковые прокладки (фольга) обеспечивают быструю рабочую проверку прибора и позволяют пользователю выполнять практические измерения при размещении над металлом.

В качестве альтернативы они могут быть размещены на металлической подложке без покрытия. Они не подходят для использования с магнитными манометрами.

Обзор регулировочных шайб:

• Имитация покрытия на конкретном материале или форме подложки. Рабочие характеристики прибора можно удобно проверять на регулярной основе в соответствии с требованиями некоторых международных методов испытаний
• Для использования со всеми электронными измерителями толщины покрытия Тип 2
• Защищает зонд от повреждений или преждевременного износа при размещении на горячих или абразивных поверхностях
• Может быть помещен поверх мягких или липких пленок покрытия для измерения толщины без давления на пленку покрытия измерительным зондом
• Размеры: 3 x 8 см (1 x 3 дюйма)

Технические характеристики и руководство по размещению заказа

Пластиковые прокладки, сертифицированные

• Сертифицированные регулировочные шайбы представляют собой экономичную альтернативу металлическим пластинам с покрытием, но имеют пониженную точность
• Каждая регулировочная шайба упакована в защитную гильзу
• Сертификат калибровки, показывающий прослеживаемость к PTB, прилагается к каждой регулировочной шайбе или набору шайб
• Сертифицировано и маркировано как в метрических, так и в британских единицах измерения

Несертифицированные пластиковые прокладки

• Обеспечивает быструю рабочую проверку прибора, позволяя пользователю выполнять практические измерения
• Может использоваться для защиты датчика при измерениях на липких, шероховатых или горячих поверхностях
• Маркированы в метрических и британских единицах измерения

Коэффициент блочности и эффекты мицеллярного раствора

Abstract

В отличие от несжимаемых жидких растворов, сжимаемые растворы блок-сополимеров, близкие к критическим, позволяют управлять быстрыми структурными преобразованиями с помощью одного давления. Например, при растворении в пропане, близком к критическому, полистирол- блок -полибутадиен может образовывать неупорядоченный молекулярный раствор при высоких давлениях, мицеллярный раствор при умеренных давлениях и осадок без растворителя при низких давлениях. В отличие от неструктурированного первичного сополимера, такой обработанный пропаном осадок быстро самоорганизуется в структуры, характерные для уравновешенных блок-сополимеров, такие как ламели, сферы или цилиндры, которые зависят от соотношения блоков, а не от скорости декомпрессии или температуры, по крайней мере, в исследуемых в работе диапазонах скоростей и температур.Однако при более низких температурах, например, ниже 40 ° C, стеклование диблоков стирола и бутадиена может препятствовать образованию независимой структуры, в то время как кристаллизация их аналогов гидрированного бутадиена может сохранять структуру мицеллярного раствора.

Ключевые слова: ТЕМ, блок-сополимер, сверхкритический раствор, самосборка, кристаллизация

Введение

Известно, что блок-сополимеры самоорганизуются и образуют нанофазно-разделенные материалы. Одной из наиболее распространенных модельных систем, используемых для понимания наноструктур, образованных блок-сополимерами, является полистирол- блок -диен, для которого можно получить почти чистые и однородные образцы в результате живой анионной полимеризации. ^{1, 2} Существует множество ссылок и обзоров ^{3, 4} , касающихся характеристик таких материалов, перерабатываемых либо в расплаве, либо в жидком растворе, все из которых являются несжимаемыми. Например, Хуанг и др. ⁵ продемонстрировали, что микроструктура тонких пленок полистирол- блок -полибутадиен резко изменяется при изменении условий литья. Другие исследовали структуру тонких пленок, образованных из смесей полистирола--полибутадиена, -полибутадиена--блока -полистирола ⁶ и полистирола--блока -полибутадиена, ⁷ просто чтобы упомянуть несколько из многих примеров предыдущих работ по таким несжимаемые системы.

Более поздней альтернативой переработке блок-сополимеров и уравновешиванию их структур является использование сжимаемых почти критических, суб- или сверхкритических растворителей. В отличие от обычных жидких растворителей, такие почти критические растворители чувствительно реагируют на изменения давления. Следовательно, можно управлять их емкостью и селективностью, а следовательно, и мицеллообразованием и осаждением сополимера, используя только давление, без необходимости полагаться на температуру как на единственную переменную мицеллообразования (для данного растворителя).Такой подход с почти критической жидкостью предлагает уникальные преимущества, например, гораздо более быстрое уравновешивание из-за более высоких скоростей массопереноса, гораздо лучший контроль структуры и умеренные температуры, которые предотвращают термическое разложение сополимера, не говоря уже о легком удалении растворителя. Например, Winoto et al. ⁸ продемонстрировал обратимое мицеллообразование для модельного полистирола- блока -полибутадиена в пропане, близком к критическому. Они также обнаружили, что увеличение концентрации или молекулярной массы полимера увеличивает давление облака и давление мицеллообразования. ⁹ Однако нет данных для понимания структуры твердого материала, осажденного из сжимаемых растворов, близких к критическому, и того, как на нее может повлиять состав сополимера и путь декомпрессии.

Таким образом, целью данной работы является качественная характеристика структуры модельных диблок-сополимеров полистирол- блок--полибутадиен (S-B), осажденных из пропана, близкого к критическому, с помощью ПЭМ. В частности, мы стремимся понять, как соотношение блоков сополимера, скажем S / B от 1/3 до 3, и путь декомпрессии могут влиять на наноструктуру осажденного материала.Например, мы хотим исследовать изотермические пути при различных температурах, низких и высоких скоростях декомпрессии, от 0,25 бар / с до 1000 бар / с, пути, которые пересекают мицеллярный раствор по сравнению с одним только молекулярным раствором, и пути декомпрессии, которые могут включать переход кристаллизации для гидрогенизированного -бутадиеновый аналог, такой как S-hB.

Экспериментальная часть

Материалы

Гомополимеры и диблок-сополимеры, использованные в этой работе, были синтезированы в Национальной лаборатории Ок-Ридж путем живой анионной полимеризации с использованием хорошо зарекомендовавших себя технологий вакуумной линии, как описано в недавних обзорах. ^{1, 2} Вкратце, диблоки получали последовательным добавлением мономера с отбором пробы первого блока (полистирола). Микроструктуру полибутадиена контролировали путем выбора растворителя и использования полярных добавок, третичных аминов и простых эфиров. ^{10, 11} Молекулярные массы и индексы полидисперсности были охарактеризованы с использованием эксклюзионной хроматографии (SEC) с детектированием по рассеянию света в режиме онлайн. Микроструктуру полидиенов и состав блок-сополимеров определяли с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР).Гидрирование полибутадиеновых блоков проводили при 85 ° C и давлении 600–800 фунтов на квадратный дюйм с использованием катализаторов на основе родиевого комплекса. ¹² Полимеры снова были охарактеризованы с помощью мультидетекторной SEC после гидрирования, чтобы гарантировать отсутствие разложения, включая встроенные детекторы светорассеяния и вязкости. Степень гидрирования измеряли с помощью ЯМР.

Образцы полибутадиена по меньшей мере на 90% относятся к типу 1,4-присоединения как для гомополимера, так и для диблок-сополимера. Следовательно, их гидрогенизированные аналоги полибутадиена кристаллизуются; степень их гидрирования не менее 99%.Молекулярные массы и индексы полидисперсности всех образцов приведены, включая их краткие названия.

Таблица 1

Полимеры, использованные в этой работе

Блок полистирола 9026- — полибутадиен блок — поли (гидрированный полибутадиен)

полимер	аббревиатура	Mn a (x 1000 г / моль)	Индекс полидисперсности b
SB (16-9)	15,5-9,4	1,02
SB (37-13)	36. 8-12.9	1.03
SB (37-36)	36.8-35.9	1.01
SB (38–113)	37,8–113,4	1.01
S-hB (37-37)	36,8-37,1	1,01

Пропан, используемый в этой работе без дополнительной очистки, имеет чистоту 99% от Matheson Tri-gas, Inc. .. Четырехокись осмия, четырехокись рутения и смола Spurr были приобретены в компании Electron Microscopy Sciences.

Эксперименты

Начало объемного фазового перехода в растворах полимеров, «точка помутнения», характеризуется давлением, при котором гомогенный раствор становится мутным при понижении давления при постоянной температуре, и поэтому называется давлением облачности (CP ). При данной температуре начало образования и разложения мицелл в растворе гомогенного и неупорядоченного молекулярного блок-сополимера характеризуется давлением мицеллообразования (MP). Фаза, содержащая наноразмерные мицеллы, называется мицеллярным раствором, в отличие от молекулярного раствора, наблюдаемого после разложения мицелл.Если объемный фазовый переход, такой как осаждение полимера, происходит из мицеллярного раствора, а не из молекулярного раствора, это называется давлением мицеллярного облака (MCP). ¹³ В этой работе метка CP будет ограничена фазовыми переходами жидкости без присутствия кристаллического твердого вещества. Если наблюдаются кристаллизация и плавление, они будут называться их полными названиями, подразумевающими температуру кристаллизации (обычно измеряемую в начале образования твердого вещества) и температуру плавления (обычно измеряемую в конце исчезновения твердого вещества) при постоянном давлении.

Переходы в облачность, мицеллообразование и кристаллизация-плавление измеряются в небольшой ячейке высокого давления с переменным объемом, соединенной с датчиками интенсивности проходящего и рассеянного света и с бороскопом для визуального наблюдения фазовых переходов. Этот прибор оборудован функцией измерения давления и температуры с точностью до ± 2 бар и ± 0,1 ° C. Скорость изменения температуры 0,4 ° C / мин используется для измерения температур кристаллизации-плавления.

В типичном эксперименте известное количество полимера (0.5 мас.%), И растворитель загружается в ячейку, которую затем доводят до необходимого давления и температуры, при которых полимер может растворяться, и поддерживают их. Подробное описание устройства и экспериментальной процедуры было сообщено ранее. ^{8, 14} В этой работе попытки воспроизвести данные при той же концентрации и условиях, но для другой нагрузки на клетки, приводят к давлению помутнения и мицеллообразования с точностью до 30 бар. После завершения эксперимента по фазовому переходу и твердому осаждению растворитель удаляют и осадок S-B собирают для определения характеристик методом ПЭМ.

Когда мы говорим о быстрой или медленной декомпрессии, под быстрой понимается примерно 1000 бар / с, а под медленной — примерно 0,25 бар / с. Также стоит отметить, что во время этой стадии декомпрессии давление падает до давления паров растворителя, а не до атмосферного. Это означает, что полимер сосуществует с растворителем при его давлении паров в течение нескольких минут (до 20 минут в некоторых случаях), пока ячейка охлаждается и отсоединяется от устройства. Затем растворитель полностью удаляется из ячейки, и осадок собирается.

Ультрамикротом MRC-MXTL используется для получения ультратонких срезов (50–70 нм) для просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Сначала образцы осадка S-B окрашивают паром 4% -ного водного раствора четырехокиси осмия (OsO ₄ ) в течение 4 часов. В случае S-hB образцы окрашивают парами 5% -ного водного раствора четырехокиси рутения (RuO ₄ ) в течение 3 часов. Затем окрашенные образцы помещают в смолу Spurr, и смолу отверждают при 60 ° C в течение ночи.Затем при комнатной температуре с помощью алмазного ножа разрезают срезы. Наконец, секции помещаются на непокрытые медные сетки 400 меш для ПЭМ. Поскольку полибутадиеновый домен предпочтительно окрашивается OsO ₄ , он кажется темным, тогда как полистирольный домен выглядит светлым. ПЭМ проводился на электронном микроскопе Hitachi H-7000, работающем при ускоряющем напряжении 75 кВ.

Результаты и обсуждения

Чтобы изучить, как соотношение блоков может повлиять на структуру осажденного полимера, мы используем три образца диблоков, которые имеют почти одинаковый стирольный блок, но отличаются размером бутадиенового блока и, следовательно, соотношением блоков. , S / B, от примерно 3 до примерно 1/3, а именно SB (37-13), SB (37-36) и SB (38–113).Для всех трех образцов осадок образуется в результате быстрой декомпрессии мицеллярного раствора в пропане при 40 ° C. Пути декомпрессии и результирующие изображения ПЭМ показаны на. Первое изображение слева указывает на преобладающую светлую фазу (стирол) с распределенными темными доменами (бутадиен), возможно, неправильные стирольные цилиндры с бутадиеновыми ядрами. Напротив, второе изображение примерно симметричного диблока предполагает темный фон с распределенными светлыми доменами, возможно, бутадиеновые цилиндры со стирольными ядрами.Третье изображение также имеет темный фон, образованный доминирующим бутадиеновым блоком, но на этот раз со светлыми сферическими доменами, образованными стирольным блоком, которые представляют собой стирольные ядра с бутадиеновыми коронами, которые образуют непрерывную фазу. Другими словами, в соответствии с литературными данными для расплавов полимеров, ¹⁵ ядро ​​и корона могут переворачиваться в зависимости от соотношения блоков (меньший блок, вероятно, образует ядро).

ПЭМ-изображения S-B (37-13), S-B (37-36) и S-B (38–113) после быстрой декомпрессии слева направо соответственно.Масштаб одинаков на всех трех изображениях и показан только слева. Фазовые диаграммы каждого полимера (0,5 мас.%) В пропане показаны для справки и построены заново на основе данных, взятых из Winoto et. al . ⁹ Вертикальные линии в каждой представляют собой использованный путь сбора.

В этом отличие от разбавленного мицеллярного раствора в пропане, где из-за более высокого сродства бутадиена к пропану по сравнению со стиролом всегда ожидается стирольное ядро, независимо от формы мицеллы.Это означает, что осажденная структура образуется независимо от мицеллярной структуры раствора. Он может иметь стирольное ядро, аналогичное структуре раствора, как для S-B (38–113), или оно может иметь перевернутую структуру с бутадиеновым ядром, как для S-B (37-13). Эти результаты предполагают, что, несмотря на быструю декомпрессию, структура твердого осадка зависит от соотношения блоков, а не от структуры раствора. Это означает, что структура осажденного полимера может перестраиваться при пересечении MCP.Если это так, имеет ли значение, декомпрессирует ли мицеллярный раствор или случайный молекулярный раствор, или MCP или CP?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо найти температуру выше конечной точки мицеллы (MEP, которая соответствует критической температуре мицеллы), при которой MCP становится CP и, следовательно, где мы можем разложить случайное решение непосредственно на двухмерное распределение. фазовая область без пересечения области мицеллярного раствора. Поскольку три образца, показанные на рисунке, вероятно, разлагаются (при 180 ° C или около того) до того, как достигнут MEP, мы должны использовать другие материалы с более низким MEP, например, меньший диблок с высоким отношением S / B или диблок аналогичного размера. но с низким соотношением S / B.

Процесс, описанный выше, поясняется на примере количественной фазовой диаграммы, показанной для небольшого двухблочного блока с высоким отношением S / B, а именно S-B (16-9). Этот диблок демонстрирует MEP (открытый алмаз) в пределах нашего экспериментального диапазона температур, около 125 ° C, с областью мицеллярного раствора при более низких температурах (между кружками и квадратами) и областью молекулярного раствора при более высоких температурах (над квадратами и над закрашенными кружками). Следовательно, мы можем провести два различных эксперимента по декомпрессии, например, один при 40 ° C, который пересекает область мицеллярного раствора по пути A, и один при 140 ° C, который не пересекает область мицеллярного раствора, по пути B. Фоновая заливка качественно указывает на состояние системы, случайный молекулярный раствор, в котором начинается декомпрессия, вероятные сферические мицеллы в мицеллярном растворе (между квадратами и светлыми кружками) и неизвестную структуру осажденного твердого вещества при низких давлениях. Мы хотим знать, дает ли быстрая декомпрессия достаточно времени для структурной перестройки и, следовательно, есть ли разница между двумя путями A и B.

Осаждение из мицеллярного раствора (A) и из молекулярного раствора (B) 0.5 мас.% Полистирола (16k) — b -полибутадиена (9k) в пропане. Белые квадраты, белые кружки и темные кружки представляют давление мицеллообразования, давление мицеллярного облака и давление облака, соответственно. Открытый ромб представляет собой конечную точку мицеллизации. Пересчитано на основе данных, взятых из Winoto et. al . ⁹

Быстрая декомпрессия раствора SB (16-9) в пропане приводит к двум изображениям, представленным на рис. вдоль пути B при 140 ° C из молекулярного раствора.За исключением незначительных различий в качестве изображения, обе структуры кажутся почти идентичными: слоистые, равномерно распределенные темная и светлая фазы. Тот факт, что структуры осадка одинаковы независимо от структуры раствора (мицеллярная или молекулярная), предполагает, что предыстория полимера до пересечения CP мало влияет на структуру осадка, по крайней мере, при скоростях декомпрессии (1000 бар / с). воздействие растворителя после декомпрессии (при давлении паров окружающей среды), использованное в данной работе.

ПЭМ-изображение S-B (16-9), быстро осаждаемого из мицеллярного (40 ° C) и молекулярного (140 ° C) растворов, соответственно. Масштаб одинаков для обоих изображений и показан только слева.

Поскольку SB (16-9) образует только пластинчатые структуры (показаны на), мы хотим проверить эту гипотезу, используя гораздо больший сополимер противоположной асимметрии (небольшой блок стирола и большой блок бутадиена), который, вероятно, будет образовывать сферическую форму. конструкции. Примеры изображений ПЭМ для такого сополимера, а именно S-B (38–113), показаны на, оба получены для твердых образцов, осажденных быстрой декомпрессией разбавленных растворов пропана.Изображение слева относится к образцу, осажденному из мицеллярного раствора при 40 ° C. Изображение справа относится к образцу, осажденному из молекулярного раствора выше MEP при 170 ° C. Оба изображения, представленные на рисунке, предполагают почти идентичные сферические структуры со стирольными ядрами (светлые точки) и бутадиеновыми коронами (темный фон). Это подтверждает, что структура осажденного твердого вещества не зависит от состояния исходного раствора, мицеллярного или молекулярного, и не зависит от температуры, по крайней мере, в этом диапазоне, и, по крайней мере, если путь декомпрессии не включает кристалл или стеклование.

ПЭМ-изображение S-B (38–113), быстро осаждаемого из мицеллярного (40 ° C) и молекулярного (170 ° C) раствора, соответственно. Масштаб одинаков для обоих изображений и показан только слева. Для сравнения представлена ​​фазовая диаграмма каждого полимера (0,5 мас.%) В пропане, построенная на основе данных, взятых из Winoto et. al . ⁹

Простой способ исследовать влияние кристалличности — использовать кристаллизующийся аналог одного из аморфных диблоков S-B, для которых у нас уже есть ТЕМ-структуры.Такой аналог может быть получен путем селективного гидрирования только бутадиенового блока с прямой цепью, например гидрирования аморфного S-B (37-36), используемого в экспериментах, показанных в, для получения кристаллизующегося S-hB (37-37). показывает ПЭМ-изображения, полученные для образцов S-hB (37-37), собранных двумя разными путями. На изображении слева путь заключался в кристаллизации сополимера путем охлаждения раствора с 85 до 40 ° C при 900 бар, а затем в декомпрессии раствора (путь 1). На этом изображении представлена ​​несколько слоистая структура без узнаваемого рисунка.На этом рисунке светлый и темный цвета не соответствуют различным блокам сополимера, как раньше; они просто отражают толщину образца в этой точке, чем темнее, тем толще. Изображение справа соответствует изотермической декомпрессии при 85 ° C с последующим охлаждением при атмосферном давлении (путь 2). Это изображение предлагает набор маленьких сфер, возможно, напоминающих мицеллы в мицеллярном растворе. Непонятно, почему негидрогенизированный аналог образовывал разные червеобразные структуры (показаны в середине) на одном и том же пути.Однако, сравнивая структуры в, мы видим, что они кардинально отличаются. На пути 2 образуется твердый осадок, который, возможно, сохранил мицеллярную наноструктуру, а на пути 1 возможна перестройка, характерная для кристаллической структуры.

ТЕМ-сравнение твердого осадка S-hB (37-37) в результате кристаллизации / декомпрессии (путь 1) по сравнению с декомпрессией / охлаждением (путь 2) слева направо, соответственно. Масштаб одинаков на обоих изображениях и показан только слева.Фазовая диаграмма предоставлена ​​для справки и построена на основе данных, взятых из Winoto et. al . ¹⁷

Один из способов объяснить эту разницу между двумя путями основан на подвижности цепи в сверхкритическом растворе. При высоких давлениях высокая плотность растворителя позволяет быстро перестраивать цепочки сополимера. Следовательно, если мы кристаллизуем сополимер при таких высоких давлениях, цепи сополимера будут иметь большую подвижность и, таким образом, могут перестроиться в энергетически выгодную кристаллическую форму.Однако, если мы сначала снизим давление и, следовательно, резко уменьшим плотность растворителя до точки осаждения сополимера перед его кристаллизацией, подвижность цепи будет намного ниже. Это предотвращает перестройку кристаллической структуры и тем самым может защитить мицеллярную структуру от раствора. Различие между гидрогенизированными и негидрированными аналогами может быть связано с кристаллизацией в коронном разряде, которая сохраняет сферическую мицеллярную структуру. Эта гипотеза требует дополнительных экспериментов, направленных на получение более прямых доказательств, что является целью предстоящего проекта.

Для дальнейшего определения того, как процесс сбора может повлиять на твердую структуру, нам необходимо исследовать эффекты скорости и температурные эффекты. Оказывается, сама скорость декомпрессии не сильно меняет структуру выпавшего. Это продемонстрировано на примере S-B (38–113), который также включает изображение первичного полимера (слева). Изображения твердых осадков, собранных при медленной (в центре) и быстрой (справа) декомпрессии, похожи, черная бутадиеновая фаза с легкими стирольными ядрами, несмотря на кардинально разные скорости декомпрессии, в 4000 раз.Обе структуры сильно отличаются от структуры первичного полимера, что предполагает, что обработка в жидком растворе, близком к критическому, может изменить структуру, но скорость декомпрессии, по крайней мере в пределах нашего диапазона, похоже, не имеет большого значения.

ПЭМ-изображения первичного полимера S-B (38–113) и твердых осадков в результате медленной декомпрессии и быстрой декомпрессии, слева направо, соответственно. Масштаб одинаков для всех трех изображений и показан только слева.

Таким образом, для того же сополимера S-B (38–113) мы выбираем постоянную высокую скорость декомпрессии и проверяем температурную чувствительность вдоль путей декомпрессии, которые являются изотермическими, но систематически различаются по температуре. Такие пути при температурах от 20 до 140 ° C показаны в нижнем левом углу. показаны соответствующие изображения структуры твердых выделений. Все структуры в интервале температур 40–140 ° C оказываются сферическими со стирольным ядром, что свидетельствует о том, что в этом интервале температура декомпрессии не влияет на структуру твердого осадка. Напротив, структура, полученная при 20 ° C, совершенно другая и напоминает аморфное твердое вещество, что может быть связано с стеклованием стирольных блоков при переходе от 40 до 20 ° C.

ТЕМ-сравнение твердого осадка S-B (38–113) после быстрой декомпрессии при 20 ° C, 40 ° C, 60 ° C, 100 ° C и 140 ° C слева направо, сверху вниз, соответственно. Фазовая диаграмма предоставлена ​​для справки и построена на основе данных, взятых из Winoto et. al . ⁹ Вертикальные линии представляют используемый путь сбора.

Хотя эта работа направлена ​​на фундаментальное понимание нанофазных переходов и структур, вызванных расширением, с использованием простых, но однородных и четко определенных модельных блок-сополимеров в сжимаемом растворителе, эти результаты вдохновляют будущие исследования других, более практичных систем, таких как амфифильный блок. сополимеры, используемые для доставки лекарств, ¹⁶ , обработанные в растворителях, близких к критическим, например, исследование, направленное на понимание того, как соотношение блочности и способность к кристаллизации могут влиять на структуру осадка при расширении.Само собой разумеется, что для количественной оценки таких эффектов требуется гораздо больше работы над модельными системами.

Информация для авторов

Джейд Грин, Лаборатория мягких материалов, Департамент химической и нефтяной инженерии, Университет Вайоминга, Ларами, Вайоминг 82071-3295.

Захари Тиррелл, Лаборатория мягких материалов, Департамент химической и нефтяной инженерии, Университет Вайоминга, Ларами, Вайоминг 82071-3295.

Мацей Радош, Лаборатория мягких материалов, Департамент химической и нефтяной инженерии, Университет Вайоминга, Ларами, Вайоминг 82071-3295.

Куньлунь Хонг, Центр науки о нанофазных материалах, Национальная лаборатория Ок-Ридж, Ок-Ридж, Теннесси 37831-6494.

No related posts.