химический каталог




Теплофизические методы исследования полимеров

Автор Ю.К.Годовский

н метод регистрации изменения плотности при кристаллизации состоит в гидростатическом взвешивании образца в жидкости, находящейся при температуре кристаллизации [99]. Дополнительным источником ошибок при пользовании этим методом являются конвекционные потоки в жидкости.

В последние годы дилатометрия стала применяться для изучения объемных эффектов в растворах, макромолекул [100].

Глава 2

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ПОЛИМЕРОВ

Полимеры являются плохими проводниками тепла, т. е. имеют низкую тепло- и температуропроводность. Экспериментальные методы определения теплопроводности полимеров могут быть разделены на две группы [101]. К первой группе относятся методы, основанные на закономерностях стационарного, а ко второй — нестационарного теплового потока. Температуропроводность непосредственно может быть определена лишь в нестационарных тепловых режимах. Хотя тепло- и температуропроводность связаны простым соотношением, методы их измерения принципиально различаются. Для определения теплопроводности необходимо получить абсолютное или сравнительное значение теплового потока, в то время как для определения температуропроводности достаточно одних лишь температурных измерений.

Теоретической основой экспериментальных методов является уравнение теплопроводности, связывающее временные и пространственные изменения температуры под действием теплового потока. В общем случае при отсутствии внутренних источников тепла это уравнение имеет вид [102—104]

дТ , / д'Т с»Г д>Т \

где сР — удельная теплоемкость; р—(плотность; Т — температура; t—время; Я—коэффициент теплопроводности.

Стационарные методы

В приборах, работа которых основана на стационарных методах [105—122], распределение температуры в образце не зависит от времени. Решение уравнения (1.4) для тел простой геометрической формы, в которых температурное поле одномерно, с учетом закона Фурье приводит к уравнению [102, 103]

(I. 5)

где Q— количество тепла, проходящего в единицу времени от изо30

термической поверхности с температурой 7\ к изотермической поверхности с температурой Та; К.9 — коэффициент формы образца.

Экспериментально к определяется для известной геометрии образца на основании измерения теплового потока Q и разности температур Ti—Тг. Уравнение (1.5) предполагает независимость % от температуры, и это заставляет ограничивать величины градиентов температур в образце несколькими градусами.

Основные трудности при использовании приборов, работа которых основана на стационарных методах, связаны с созданием равномерного одномерного теплового потока: должны быть устранены утечки тепла и обеспечен идеальный контакт образца с другими элементами прибора. Главным недостатком стационарных методов является длительность установления необходимого теплового режима при каждой заданной температуре. Это практически исключает возможность применения стационарных методов для исследования полимеров при повышенных температурах, когда длительная подготовка к измерению может сопровождаться окислительными и деструкционными процессами. Однако стационарные методы являются наиболее точными и позволяют надежно определять коэффициент теплопроводности как при отсутствии переходов, так и в области переходов и структурных превращений.

Приборы, работа которых основана на закономерностях стационарного теплового потока, различаются геометрией образцов, способами учета и компенсации утечек тепла, характером нагрева, размещением нагревателей и др. Наряду с абсолютными методами [105—119], позволяющими на основании измеряемых величин определять значение коэффициента теплопроводности, используют также относительные методы [120—122], в которых для определения теплопроводности применяют эталонный материал с известными тепловыми характеристиками.

Для измерения коэффициента теплопроводности -при низких температурах обычно используется [115, 119] следующая схема (рис. 1.12). При установившемся тепловом режиме определяется разность температур AT между двумя фиксированными точками цилиндрического образца, соединенного по торцам с источником и стоком тепла. Длина образца выбирается в пределах 5—10 см

32

при диаметре 1—2 см. Тепловые потоки выбираются

таким образом, чтобы AT составляла 2—8% от температуры образца. Точность определения коэффициента

теплопроводности зависит от температуры и составляет

4—10%. . .

Большое число измерений коэффициента теплопроводности полимеров в температурном интервале от —180 до +100°С выполнено на приборе [108, 110], схема которого приведена на рис. 1.13. Два образца в виде плаРКС. 1.12. СТАЦИОНАР- РИС. 1ДЗ. СТАЦИОНАРНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

НЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И10]:

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПРИ / — образцы: 2 — медные блоки; 3 — нагреватель;

НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ 4 ~ изоляционная фольга.

[119]:

/ — цилнндричесхня образец; 2 —источник тепла; 3 — теплоотводящая пластина; 4—регистратор разности температур.

стин толщиной 5—10 мм, расположенные симметрично относительно нагревателя, за

страница 10
< 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

Скачать книгу "Теплофизические методы исследования полимеров" (3.18Mb)


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

 

 

Реклама
фото букеты из поцолнухов и хризонтем фото
Фирма Ренессанс лестницы межэтажные деревянные - доставка, монтаж.
стул офисный изо цена
Компьютерная техника в КНС Нева - D-Link DES-1210-08P - от товаров до интеграции в Санкт-Петербурге!

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)