химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

казывает, что хороший порядок имеется в сдвигах цепей относительно друг друга вдоль оси текстуры образца, но порядок в межцепных расстояниях сильно нарушен. Такого рода структуры, у к-рых наблюдается лишь двумерный или одномерный порядок, обнаружены с помощью Р. а. в ориентированных полимерах.

Для изучения структуры аморфных полимеров, как и при исследовании низкомолекулярных аморфных веществ, применяется рентгенографич. метод радиального распределения. Метод заключается в том, что из кривой распределения интенсивности, полученной от аморфного вещества, с помощью преобразования Фурье получают кривую радиального распределения. Эта кривая показывает, как в среднем меняется плотность по мере удаления от какого-либо атома в структуре. Анализ кривой радиального распределения дает возможность сделать ряд заключений о конформаций макромолекул и их взаимном расположении. Напр.,чВ ряде случаев удается отделить максимумы, характеризующие межцепные расстояния, от максимумов, соответствующих внутрицепным расстояниям. Так. обр. можно охарактеризовать ближний порядок в расположении макромолекул в аморфном полимере.

Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей. Малоугловой дифракцией наз. рассеяние рентгеновских лучей в диапазоне углов (отсчитываемых от первичного пучка) от нескольких минут до нескольких градусов при использовании излучения с длиной волны 1—2 А. В малоугловых исследованиях применяют специальную аппаратуру.

Чем меньше угол дифракции, тем, вообще говоря, больше расстояние между соответствующими частицами в структуре. Поэтому изучение дифракции в малых углах дает возможность получить сведения о размерах, форме и взаимном расположении частиц размером в десятки и сотни А. Обычно различают два типа малоугловой дифракции — диффузное и дискретное рассеяние. Интенсивность диффузного рассеяния постепенно уменьшается по мере увеличения угла дифракции. Дискретное рассеяние состоит из одного или нескольких максимумов, аналогичных рефлексам, наблюдаемым при дифракции в больпшх углах. Оба вида малоугловой дифракции встречаются как у изотропных, так и у ориентированных полимеров.

Диффузное малоугловое рассеяние от полимерных р-ров зависит от формы и размеров макромолекул и от распределения их по мол. массам. На малоугловых рентгенограммах ориентированных полимеров в большинстве случаев диффузное рассеяние концентрируется на экваторе, а дискретные рефлексы располагаются на меридиане. Происхождение диффузного рассеяния от твердых полимеров полностью не выяснено. Предполагается, что оно появляется в результате дифракции на порах, имеющихся в структуре. При такой трактовке диффузное рассеяние на экваторе малоугловой текстуррентгенограммы должно быть результатом дифракции на длинных порах, вытянутых вдоль оси текстуры образца. Дискретные рефлексы на малоугловых рентгенограммах связаны с большими периодами, существующими в структуре кристаллич. полимеров (см. Кристаллическое состояние). С помощью малоугловых рефлексов определяют величины больших периодов, ориентацию и размеры элементов надмолекулярной структуры полимеров.

Лит.: Китайгородский А. И., Рентгенострук-турный анализ, М., 1950; Л и п с о н Г., К о к р е н В., Определение структуры кристаллов, пер. с англ., М., 1956; Б о-к и й Г. Б., Порай-Кошиц М. А., Рентгеноструктур-ный анализ, М., 1964; Вайнштейн Б. К., Дифракция рентгеновых лучей на цепных молекулах, М., 1963; Китайгородский А. И., Органическая кристаллохимия, М., 1955; Д ж е й л Ф. X., Полимерные монокристаллы, пер. с англ., М.— Л., 1968; Гинье А., Рентгенография кристаллов, пер. с франц., М., 1961; Kakudo М-, К as si N.. X-Ray Diffraction by Polymers, Tokyo — [a. o.J, 1972: Вундерлих В., Физика макромолекул, пер. с англ., М., 1976. Д. Я. Цванкин.

РЕОЛОГИЯ полимеров (rheology, Rheologie, rheologie).

Содержание:

Теория линейной вязкоупругости 340

Релаксационные спектры и молекулярное строение

полимеров 343

Нелинейные вязкоупругие свойства полимеров . . . 344

Критические явления при деформировании полимеров 346

Экспериментальные методы реологии полимеров . . 347

Приложения реологии полимеров 35,1

Реология полимеров — наука, изучающая деформационные свойства полимерных материалов. Р. п. рассматривает все типы полимерных систем — от стеклообразных полимеров до разб. р-ров, хотя в узком смысле термин «Р.» относится только к текучим системам (от греч. слова рео — течь). Основная задача Р, п.— определение зависимостей между напряжениями, деформациями и их изменениями во времени (реологических уравнений состояния).

Двумя крайними по своему деформационному поведению типами сред являются идеально-упругое тело, при деформировании к-рого не происходит диссипации (рассеяния) энергии, и т. наз. ньютоновская жидкость, не способная запасать энергию деформирования. Предельными реологич. ур-ниями состояния являются соответственно закон Гука а=Ее (а — растягивающее одноосное напряжение, е — относительная деформация, Е — модуль упругости, или модуль Юнга) и закон Ньютона т=тгу (т — касательное напряжение, у — скорость деформации сдвига, л — вязкость). Все полимерные материалы в той или иной мере обладают как упругими, так и диссипа-тивными свойствами, вследствие чего они являются вяз-коупругими (т. е. упругими телами, при деформации к-рых возможны диссипативные эффекты) или упруго-вязкими (т. е. вязкими средами, способными к проявлению эффектов, обусловленных их упругостью). Р. п. в значительной мере основывается на представлениях линейной теории вязкоупругости, описывающей деформационное поведение материалов обоих типов.

Теория линейной вязкоупругости

При достаточно малых напряжениях и деформациях, к-рые не приводят к структурным изменениям материала, отклик системы на механич. воздействие пропорционален этому воздействию и м. б. описан линейными ур-ниями. Обычно вязкоупругие свойства полимеров исследуются в нескольких простейших режимах нагру

жения, основные из к-рых — статич. переходные режимы ползучести и релаксации напряжения (см. Ползучесть) и динамич. режимы.

В режиме ползучести в момент времени t=0 прикладывается напряжение а0, к-рое затем поддерживается постоянным. В общем случае вязкоупругое поведение среды заключается в том, что .деформация 8 не сразу достигает постоянного значения (если оно существует), а возрастает с течением времени t по закону:

в(*) = [/о + *Л)о + +(*)]0о (*>

где /„ — мгновенная упругая податливость (/0с0 — мгновенно развивающаяся упругая деформация); член tlr\0 характеризует течение при произвольной длительности воздействия напряжения (г]0 — ньютоновская вязкость, не зависящая от напряжения); ЯР (*) — функция ползучести, характеризующая нарастание обратимой деформации [т|)(0)=0].

В режиме релаксации напряжения в момент времени (=0 создается деформация е0, к-рая затем поддерживается постоянной. Вследствие вязко-упругости среды напряжение, развивающееся в образце, постепенно уменьшается (релаксирует) по закону:

О-(*) = [Яоо + Ф(0К (2)

где Е„ — равновесный модуль, равный отношению напряжения после завершения релаксации к начальной деформации (для текучих тел Е„=0), Ф(Г) — функция релаксации.

Монотонно убывающая функция Ф (t) и монотонно возрастающая функция ty(t) м. б. выражены в виде след. интегралов:

(3)

Ф(*)= J F (Q)e-ilf>dQ О

со

ЯР <*) = J / (6') Е-'/Е' dQ'

Ф(*) =

J Н (8)6-^ In 9

— СО

со

Г|>(0= J МВ')[1где в и 8' — времена релаксации и запаздывания, F(QYVL /(в') — функции распределения времен релаксации и запаздывания (см. Релаксации время и Релаксационный спектр). При представлении релаксационных данных наиболее распространена логарифмич. шкала времени, поэтому обычно F(Q) й /(8') заменяют функциями #(6)=8^(8) и L(8')=87(8'). Соответственно формулы (3) записываются след. образом:t/в'

(4)

] d In 0*

Используют также и неэкспоненциальные формы представления функций i|)(t) и Ф(?).

DA (Г) DF

dV

Если вязкоупругий материал подвергается серии последовательных воздействий и результат каждого последующего воздействия не зависит от предыдущего, то,

в соответствии с суперпозиции принципом Больцмана,

деформации (или напряжения) связаны с предысторией

нагружения (или деформирования) Больцмана — Вольтерры уравнениями. В теории линейной вязко упругости

наиболее часто используется след. форма этих ур-ний:

t \

(5)

!(<>= I

DE (F) DF

— СО

t

[?•.„ + Ф(* —1')\ DT'

где / .— заданное время, отсчитываемое от момента начального воздействия; t' — текущее время.

(6)

В режиме динамических испытаний задают изменяющиеся по гармонич. закону с частотой со деформации или напряжения и получают частотные зависимости действительйых (С и /') и мнимых (G" и /") компонент комплексного модуля упругости G* и комплексной податливости /* (см. Модуль). Эти характеристики механич. поведения также м. б. выражены через релаксационный спектр материала. Напр., зависимости G'(co) и С7"(ш) связаны с F(Q) соотношениями:

О

СО

Релаксационный спектр определяет механич. поведение материала при любых сложных изменениях а и е от времени, а также равновесные (стационарные) характеристики среды. Так, п0 и определяются всей совокупностью релаксационных процессов, а именно:

со со

ЛВ = $В*(Е)Е*Е; ?.=TI2/$E»F(E)«IE

О О

Функции ф(г), t|)(t), G'(co) и G"(co), а также константы /„, т)0, Е<„ — основные реология, характеристики вязкоупругого материала, к-рые определяются его релаксационными свойствами и м. б. выражены через функции распределения времен релаксации или запаздывания. Интегралы Больцмана — Вольтер-ры устанавливают связь между (() и позволяют при произвольной истории нагружения для материала с известными реологич. характеристиками находить напряжения или деформации. Все реологич. характеристики поэтому не являются независимыми, а связаны между собой математич. соотношениями.

Реологич. характеристики полимерных материалов можно представить не только непрерывными спектрами времен релаксации и запаздывания, но и с помощью дискретных спектров. При этом вязкоупругие свойства описываются набором каким-либо образом расп

страница 95
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


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

 

 

Реклама
150601-13
посуда для индукционной плиты новосибирск
наклейка на шашки такси
версиальщик курсы

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
(08.12.2016)