НАБУХА́НИЕ ПОЛИМЕ́РОВ

НАБУХА́НИЕ ПОЛИМЕ́РОВ, уве­ли­че­ние объ­ё­ма (мас­сы) по­ли­мер­но­го об­раз­ца вслед­ст­вие по­гло­ще­ния им кон­так­ти­рую­щей жид­ко­сти или её па­ров. Яв­ле­ние ха­рак­тер­но для по­ли­мер­ных ма­те­риа­лов вслед­ст­вие спо­соб­но­сти низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ных жид­ко­стей про­ни­кать ме­ж­ду мак­ро­мо­ле­ку­ла­ми или над­мо­ле­ку­ляр­ны­ми об­ра­зо­ва­ния­ми. Ко­ли­че­ст­вен­ные ха­рак­те­ри­сти­ки Н. п. – сте­пень на­бу­ха­ния, т. е. от­но­ше­ние объ­ё­ма (мас­сы) на­бух­ше­го об­раз­ца к его ис­ход­но­му объ­ё­му (мас­се), и ско­рость на­бу­ха­ния. Чем бли­же энер­гии меж­мо­ле­ку­ляр­но­го взаи­мо­дей­ст­вия по­ли­ме­ра и низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ной жид­ко­сти, тем боль­ше их срод­ст­во и тем боль­ше воз­мож­ная сте­пень на­бу­ха­ния.

Н. п. в жид­ко­стях, имею­щих боль­шое срод­ст­во с по­ли­ме­ром, пе­ре­хо­дя­щее в его пол­ное рас­тво­ре­ние, на­зы­ва­ют не­ог­ра­ни­чен­ным. Для сши­тых по­ли­ме­ров, имею­щих про­стран­ст­вен­ную сет­ку, об­ра­зо­ван­ную хи­мич. свя­зя­ми, а так­же для час­тич­но кри­стал­лич. по­ли­ме­ров на­блю­да­ет­ся ог­ра­ни­чен­ное уве­ли­че­ние объ­ё­ма при на­бу­ха­нии, ха­рак­те­ри­зуе­мое рав­но­вес­ной сте­пе­нью на­бу­ха­ния. Для по­ли­мер­ных ма­те­риа­лов с ред­кой про­стран­ст­вен­ной сет­кой, на­хо­дя­щих­ся в сре­дах с боль­шим срод­ст­вом с по­ли­ме­ром, рав­но­вес­ная сте­пень на­бу­ха­ния мо­жет дос­ти­гать де­ся­ти­крат­ной ве­ли­чи­ны и ис­поль­зо­вать­ся для оцен­ки сте­пе­ни сши­ва­ния по­ли­мер­ных це­пей.

Ско­рость на­бу­ха­ния оп­ре­де­ля­ет­ся хи­мич. при­ро­дой, мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой и струк­ту­рой по­ли­мер­но­го ма­те­риа­ла и жид­ко­сти, ско­ро­стью диф­фу­зи­он­ных про­цес­сов и сте­пе­нью кон­так­та по­ли­мер­но­го об­раз­ца и жид­ко­сти. При на­бу­ха­нии по­ли­мер­ных ма­те­риа­лов су­ще­ст­вен­но ухуд­ша­ют­ся их уп­ру­го­проч­но­ст­ные свой­ст­ва, из­ме­ня­ют­ся раз­ме­ры и фор­ма из­де­лий, для из­го­тов­ле­ния ко­то­рых они ис­поль­зо­ва­лись, по­это­му стой­кость к на­бу­ха­нию в разл. жид­ких сре­дах отно­сит­ся к чис­лу важ­ней­ших ха­рак­те­ри­с­тик по­ли­ме­ров. На­бу­ха­ние яв­ля­ет­ся од­ной из ста­дий мно­гих тех­но­ло­гич. про­цес­сов, свя­зан­ных с пе­ре­ра­бот­кой при­род­ных и син­те­тич. по­ли­мер­ных ма­те­риа­лов.