химический каталог




Физика полимеров

Автор Г.М.Бартенев, С.Я.Френкель

релаксации. Только в опытах, где полимер находится в состоянии с равновесной структурой, происходит объемная механическая релаксация в чистом виде. Последнее обычно реализуется в жидкостях и в растворах полимеров.

Единственный метод, позволяющий одновременно определять вязкоупругие (высокоэластические) свойства двух типов,— это акустическая спектроскопия [152]. Выражение для смещения (у) частиц среды в случае волны, распространяющейся в направлении оси (х), имеет вид уравнения движущейся со скоростью с плоской волны:

у = А0 ехр (— ал:) sin (at — кх), (IX. 54)где к = 2я/Х — волновое число; Я — длина волны; Ао — начальная амплитуда; а—коэффициент затухания; w = 2nv — круговая частота; скорость же распространения волны по определению с = v%.

Имеется несколько типов волн в твердых телах. В неограниченной сплошной среде скорости продольных и сдвиговых волн равны

cVir-MVsJG'l/p, (IX. 55)

где /С' — динамический модуль упругости всестороннего сжатия; G' — динамический модуль сдвига.

230

В случае распространения продольной волны в тонких стержнях (волокна, узкие полоски) скорость волны равна

с = -y/E'lp, (IX. 56)

тде Е' — динамический модуль Юнга.

Формулы (IX.55) и (IX. 56) для скорости звука справедливы, когда а,Х/2л <С 1, т. е. когда затухание, приходящееся на .длину волны, мало.

В общем виде скорость звука и коэффициент поглощения выражаются через функцию распределения времен релаксации //(т) следующим образом:

+ оо

С 2 2

рС2 = рс* + Я (т) { " d in т; (IX. 57)

— оо + оо

Когда ит—>-0, коэффициент поглощения а обращается в нуль и с = Со. Обычно этот случай наблюдается при низких 'частотах или высоких температурах, когда полимер находится Б высокоэластическом состоянии. В другом предельном случае, когда сот 1, имеем:

2

РСоо

+ оо + оо

! , [„,,,, аХ I Г Н (т) ,

Из этого следует, что с ростом частоты со = Inv скорость звука возрастает, стремясь к некоторому предельному значению с = с», а коэффициент поглощения убывает, стремясь к агулю при сот->-оо. При сот 1 поглощение проходит через ?.максимум.

IX. 6.2. Применение акустической спектроскопии к растворам полимеров

Основными непосредственно измеряемыми акустическими параметрами являются коэффициент поглощения а и скорость распространения предельных ультразвуковых волн [в жидкостях волны на акустических частотах (102—104 Гц) сильно затухают, поэтому предпочитают работать с ультразвуковыми волнами].

По классической гидродинамике коэффициент поглощения акустических волн в вязкой жидкости определяется формулой

Нед»,1!

Рис. IX. 13. Частотные зависимости эффективной вязкости Т| {/) и сдвиговой вязкости 11сдв (2) Растворов полимеров

[1531

Стокса с учетом объемной вязкости

а = (ю2/2рс3) (лсдв + 4/зч'). (IX. 59)

где р — плотность жидкости; T)«s-~

IQV

сдвиговая вязкость (квазистатическая), характеризующая потерн прн сдвиговых деформациях; т|' — объемная вязкость (квазистатичеекая), характеризующая потери при всестороннем сжатии или растяжении; выражение же, стоящее в скобках, называют эффективной вязкостью и обозначают т|*.

По экспериментальным данным частотные зависимости сдвиговой вязкости г|Сдв и эффективной вязкости в растворах полимеров различны (рис. IX. 13).

Если выделить из эффективной вязкости (кривая 1) сдвиговую, то последняя (кривая 2) имеет область релаксации / на участке А В кривой примерно в диапазоне 0,1 МГц, что соответствует временам релаксации 10~4—10~5 с. Вторая область релаксации // на участке CD связана с объемной релаксацией,, наблюдаемой в диапазоне я& 10 МГц, что соответствует

Ю-8 с.

Таким образом, в растворах полимеров наблюдаются две частотные области релаксации. Относительно низкочастотная область соответствует а-процессу релаксации и связана с сегментальным движением. Вторая, высокочастотная область,, соответствует 0-процессу и другим мелкомасштабным процессам релаксации.

IX.6.3. Возможности высокочастотных методов

Высокочастотные методы (v > 1 КГц),

страница 118
< 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
http://help-holodilnik.ru/remont_model_3965.html
селлсепт прискв
асер компьютеры
таблички знаки на склад торфобрикета

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
(21.09.2017)