химический каталог




Теплофизические методы исследования полимеров

Автор Ю.К.Годовский

для ряда кристаллических полимеров [48] (рис. Ш.26). И работа, и теплота линейно возрастают с логарифмом скоро192

193

сти растяжения. Для механической работы это является прямым следствием логарифмического закона скоростей, согласно которому предел текучести (для металлов), вынужденной эластичности и рекристаллизации (для полимеров) линейно зависят от логарифма скорости растяжения [71, с. 31; 72; 73]. Однако отношение теплоты к работе от скорости растяжения практически не зависит и в большинстве случаев меньше единицы (табл. Ш.5).

?8

*5г -I о

10 ИР (нм/с! 6

Рис. Ш.26. Зависимость работы ориентации (а) и теплоты, ратееямной при ориентации (б), от скорости растяжения (в скобках указана относительная деформация) [48]:

1 — полипропилен (500%); 2— полиэтилен высокой плотности (4004,); 3 —капрон (250%); 4 —полиэтилен низкой плотности (300%).

8 в

Это свидетельствует о возрастании энтальпии в результате растяжения. При этом поскольку

"7=a + 61gVp (III.56а)

Н = W(1 — Q/W) = W-const = а' + Ь' lg Vp (III. 566)

т. е. Я также возрастает линейно с логарифмом скорости. Сравнение нормированных значений АНюо% показывает, что наибольшей способностью поглощать энергига при ориентации обладает капрон, а наименьшей — полипропилен. На примере полиэтилена видно также, что повышение степени кристалличности увеличивает примерно пропорционально способность поглощения механической энергии при ориентации и ее зависимость от скорости растяжения.

О 30 SO 90 Utan перевриснтвцуа

Для стеклообразного полиэтилентерефталата наблюдается заметное превышение рассеянной теплоты над затраченной работой. Такое соотношение при указанной скорости имеет место как для пленок, так и для волокон и свидетельствует о значительном понижении энтальпии в результате ориентации.

30 60 30 Утл переоривнтвциц 6

Рис. III.27. Зависимость нормированных на 100% относительной деформации значений рассеянной теплоты (а) и механической работы, затраченной при переориентации (б), от угла переориентации [481:

/ — полипропилен; 2 — капрон; 3 — полиэтилентерефталат.

Изучение энергетических характеристик переориентации ориентированных образцов показало, что работа и теплота существенно зависят от угла переориентации, а их отношение практически не зависит от него (рис. III.27). При этом в отличие от первичной ориентации при переориентации Q/W=—1 ±0,05 для углов 90 и 60° и Q/W =—1±0,08 для углов 45 и 30°. Такое соотношение означает, что процесс переориентации под большими углами практически не сопровождается поглощением энергии. Для углов 45 и 30° такой вывод может быть сделан лишь с большой осторожностью ввиду значительного разброса экспериментальных данных.

196

Таким образом, при ориентационной вытяжке полимеров реализуются все три отмеченные в начале этого раздела соотношения диссипированной теплоты и механической работы. Для определения обратимой части теплоты был использован метод динамической теплоемкости. Измерения, проведенные на образцах, хранившихся после ориентации в жидком азоте для исключения возможных релаксационных процессов, показали (рис. 111.28), что поведение ориентированных образцов заметно отличается от неориентированных лишь в области плавления. От —100 °С и до начала плавления их теплоемкости практически равны (точность определения с„ составляла ±2,5%)- Параметры плавления приведены в табл. III.6.

Таблица II1.6. Термодинамические параметры плавления неориентированных и ориентированных полимеров

Полимер Неориентированный Ориентированный !

Се

1

У АН а результате вытяжки , кДж/кг 1

ч в

ь. $ § в»

о

Полиэтилен высо-

кой плотности . 405 177,5 411 190,0 —12,5 15,9 —28,4

Полиэтилен низкой

—20,8

плотности . . . 385 118,3 385 133,0 —14,7 6,3

Полипропилен . . 438 85,7 440 72,4 13,3 10,1 2,9

Пию. Для полиэтиленов теплота плавления ориентированных образцов оказывается заметно больше теплоты плавления изотропных образцов. Кроме того, у них наблюдается значительное повышение температуры плавления после ориентации. Повышение теплоты и

?по о ш ?F

i

Рис. II.I.28. Температурная зависимость теплоемкости изотропных (пунктир) и ориентированных (сплошная линия) полимеров [48]:

а — полиэтилен низкой плотности; б — полиэтилен высокой плотности; в — полипропилен.

температуры плавления ориентированного полиэтилена было установлено в ряде работ [74—76]. Исходя из понижения сорбционной способности ориентированного полиэтилена и уменьшения коэффициента диффузии в нем, Петерлин [77] высказал предположение, что энтальпия и энтропия аморфных областей ориентированного полиэтилена вследствие значительной ориентации в них участков макромолекул должна быть заметно ниже, чем для изотропного полимера и, таким образом, эти области должны вносить существенный вклад в теплоту плавления ориентированных полимеров. Данные по теплотам и температурам плавления ориентированного полиэтилена, полученные нами, в этом смысле хорошо согласуются с результатами других

страница 58
< 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
форум у кого кровать аскона ричард
ширмы купить
grundfos cm 5-8 цена
тумба под раковину villeroy

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
(24.01.2017)