химический каталог




Физика полимеров

Автор Г.М.Бартенев, С.Я.Френкель

явления (вынужденно-эластические деформации и разрушение). Большие напряжения влияют существенно и на время релаксации т, а возникающие при этом деформации изменяют структуру полимера.

Итак, сформулируем основные свойства механического стеклования:

механическое стеклование происходит только в структурно-жидком состоянии полимера, т. е. всегда в области температур выше температуры структурного стеклования Тст;

температура механического стеклования Та не может быть ниже ни при каких условиях, но всегда выше ее или же практически равна ей, если частота колебаний v vKp, где vKp — некоторая частота, зависящая от величины Тст.

Основное уравнение процесса механического стеклования получается из известного для а-процесса релаксации условия (от = 2л\х = Са, где Са « 10. Используя для т уравнение Боль-цмана — Аррениуса, получим

1/Га = В, -S2lgv, (IX. 51)

где

Bi = В2 lg (Са/2ЪВа); В2 = 2,3k/Ua.

Коэффициенты В] и В2 слабо зависят от температуры, так как Ua = Ua(T). Однако уравнение (IX. 51) на графиках дает приближенно линейную зависимость (рис. IX. 10). Данные, приведенные на рис. IX. 10 для сшитого эластомера (натуральный каучук), отчетливо показывают, что механическое стеклование наблюдается в структурно-жидком состоянии полимера, причем низкомолекулярная область / соответствует твердому стеклообразному состоянию, а области // и /// — структурно-жидкому состоянию, в котором реализуется как упруготвердое (//), так и высокоэластическое (///) состояния. В зависимости от частоты механических воздействий ширина области упруго-твердого состояния изменяется и при некоторой частоте vKP — Ю-4 Гц исчезает. Отсюда следует, что при очень медленных механических воздействиях с Го Ю4 с температура механического стеклования Та полимера совпадает с его температурой структурного стеклования Тст = 200 К (для НК при скорости охлаждения q= 1 К-мин-1).

IX. 5. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ И СТРУКТУРНОЙ РЕЛАКСАЦИЙ

Любая система релаксирует по своим внутренним законам, независимо от способа возбуждения. При механической релаксации система выводится из состояния равновесия механическими силами. При структурной релаксации на систему

не действует внешняя сила и переходит она в неравновесное со* стояние путем изменения температуры, так как при каждой температуре у полимера имеется свое равновесное состояние. Отсюда следует, что времена отдельных простых релаксационных процессов, связанных с подвижностью структурных элементов данной подсистемы, должны быть одними и теми же независимо от того, измеряем ли мы времена релаксации структурными или механическими методами.

Для сопоставления механических релаксационных переходов, наблюдаемых на спектрах внутреннего трения, и структурных переходов, наблюдаемых на температурных зависимостях объема, энтальпии или теплофизических свойств (коэффициента теплового расширения, теплоемкости и др.), необходимо выяснить связь между частотой механических воздействий v и скоростью нагревания w (охлаждения q).

Если для релаксационного процесса, характеризующегося временем релаксации т„ принять соотношение, аналогичное основному уравнению структурного размягчения (VIII. 12): WXI = С0, а для того же процесса, проявляющегося при температуре Т под действием механической силы с частотой v, соотношение: INVTTI = CI, то получится следующее соотношение между Vi и W:

v, (Г) = (С./2лС0) w,

(IX. 52)

где V/ — эквивалентная частота механической релаксации, соответствующая скорости нагревания w для любого соответствующего структурного релаксационного перехода.

Если для xi воспользоваться уравнением Больцмана — Аррениуса, то получится следующая зависимость температуры Г,, при которой наблюдается релаксационный переход, от частоты воздействия:

l/Tt = (2,Sk/Ui) Ig (Ci/2nBi) - (2,3k/Ui) lg v.

(IX. 53)

Пример сопоставления спектров внутреннего трения и температурной зависимости теплоемкости и линейного расширения сшитого бутади-енметилстирольного

эластомера СКМС-10 приведен в монографии одного из

страница 116
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224

Скачать книгу "Физика полимеров" (3.14Mb)


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

 

 

Реклама
видеопроектор напрокат
Рекомендуем фирму Ренесанс - цена лестница - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло престиж описание
камера хранения в москве

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
(10.12.2016)