химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

но этой теории

RTL Щ q

(68)

где q - скорость охлаждения системы.

Уравнение (68) показывает, что температура стеклования зависит от скорости охлаждения полимера.

Теория Волькенштейна-Птицина в ее первоначальном варианте не учитывает кооперативного характера теплового движения кинетических единиц. Как было показано впоследствии, такойучет совершенно необходим, т.к. вследствие большой длины и гибкости макромолекул локальное движение какой-либо одной кинетической единицы затрагивает и своих соседей. Так. движение в пределах одного повторяющегося звена макромолекулы приводит к движению соседних звеньев, что и является причиной появления сегментальной подвижности. Учет кооперативности теплового движения кинетических единиц различных размеров, проведенный Птициньш и Шароновым, привел к уточнению теории Волькенштейна-Птицина и позволил получить разумные величины энергии активации релаксационного процесса.

Анализ с помощью нелинейной модели [87, 89] полимерного тела показывает [90], что переход из стеклообразного состояния в высоко эластическое должен происходить не в точке, а в некотором интервале температур, который зависит от скорости нагревания или охлаждения q. Схематически это изображено на рис.38, где дано изображение термомеханической и дилатометричес118

Глава IV

Температура стеклования полимеров

119

кой кривых в области перехода. Здесь Tgl - температура, при которой начинается переход in высокоэластического состояния в стеклообразное при охлаждении системы, a Ts2 - температура, при которой этот переход заканчивается.

Полученный в работе [90] результат показывает, что при малых скоростях охлаждения температурный интервал стеклования вырождается и остается только одна температура стеклования. В общем случае при анализе поведения полимера в области T50 70 90 7° С

На практике при увеличении скорости охлаждения (или нагревания) температурный интервал, в котором происходит процесс стеклования, действительно расширяется, но не скачкообразно, а достаточно плавно. При этом с понижением скорости охлаждения (или нагревания) зависимость деформации от температуры в области перехода становится более крутой. Это видно из рис.39, на котором показаны термомеханические кривые для ряда отверж-денных компаундов на основе эпоксидных олигамеров В соответствии с полученными теоретическими результатами температурный интервал стеклования расширяется с увеличением скорости нагревания (рис.40).

Рнс.40. Зависимость разности температур &T= - TGI2 or скорости нагревания q: (а) соответствует композиции, указанной в подписи к рис.39; (б) соответствует композиции: ЭД- 20 -1 мсид., МТГФА - 1,3 моля, олеиновая кислота - 0,7 моля

Dependence of temperature differences ДГ = Tg] - T^2 on of heating rate q: (a) correlates with tire same composition as in Figure 39; (a) corresponds to the composition

of specimen: ED-20 - 1 mole, MTHPA - 1,3 mole, oleic acid - 0,7 mole

Выше мы рассмотрели одну из концепций перехода полимерного тела из стеклообразного состояния в высокоэластическое и обратно. Эта концепция основана на допущении релаксационного механизма процесса перехода, причем время такого перехода (время релаксации) зависит от температуры и определяется величиной энергетического барьера, который необходимо преодолеть, чтобы переход осуществился. Поскольку разные макромолекулы обладают различной гибкостью или жесткостью, они характеризуются разной величиной энергетического барьера, и отсюда - разными температурами стеклования. Чем более гибкой является макромолекула, тем меньшей величиной энергетического барьера характеризуется система, построенная из таких макромолекул.

Концепция перехода полимерного тела из стеклообразного состояния в высокоэластическое и обратно, основанная на релаксационном механизме процессов перехода, не является единственной. Другой концепцией, объясняющей эти переходы, является концепция С.Н.Журкова, основанная на признании большой роли межмолекулярных связей в полимерах. Разберем эту концепцию подробней.

В каждой полимерной макромолекуле имеются полярные группы, обладающие различными силами взаимодействия друг с другом. Они образуют связи, которые не являются химическими, а имеют физическую природу и называются межмолекулярными связями. Такие связи могут быть весьма ела120

Глава IV

Температура стеклования полимеров

121

быми, как, например, в полимзобутилене, полипропилене, полиэтилене и в других аналогичных полимерах, но могут быть и очень сильными, как, например, в полиамидах, сложных полиэфирах и т.д. В первом случае речь идет о слабых Ван-дер-Ваальсовых связях, энергия которых очень мала. Во втором случае речь идет о сильных водородных связях, возникающих из-за наличия амидных групп — NH- С — (полиамиды), и о сильном диполь-дипольО 0

ном взаимодейст

страница 30
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141

Скачать книгу "Компьютерное материаловедение полимеров" (8.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Asus UX370UA
дверные замки на межкомнатные двери с ключами
ремонт прожога велюра в авто
http://www.prokatmedia.ru/proektor.html

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.11.2017)