Набухание полимеров
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 набухания полимеров – 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.
Набухание полимеров в жидкостях, имеющих большое сродство с полимером, переходящее в его полное растворение, называют неограниченным. Для сшитых полимеров, имеющих пространственную сетку, образованную химическими связями, а также для частично кристаллических 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 химической 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 различных жидких средах относится к числу важнейших характеристик полимеров. Набухание является одной из стадий многих технологических процессов, связанных с переработкой природных и синтетических полимерных материалов.