химический каталог




Теплофизические методы исследования полимеров

Автор Ю.К.Годовский

йного теплового расширения в широком интервале скоростей изменения температуры проводят на тонких полимерных пленках и нитях. Для такого типа образцов Сидоровичем и Кувшинским [84] была разработана высокочувствительная установка, позволяющая нагревать и охлаждать образцы с постоянной скоростью в пределах от 0,5 °С/ч до 2 °С/мин,

Рис. Р1Л11. Линейный дилатометр [81—88]:

1 — регулирующая термопара; 2—рабочая камера; 3 — охлаждающее устройство- 4—образец; 5 —трубка; 6~толкатель; 7 —детали подвески толкателя; 8—электрический контакт; 9 —индикатор; 10 — измерительная термопара.

а также поддерживать изотермические условия с точностью до ±0,2 °С в течение нескольких суток. Измерения проводятся в вакууме на свободно висящих образцах, и наряду с дилатометрическими измерениями может быть проведено и взвешивание образцов. Типичные размеры пленок: длина до 100 мм, ширина 2—3 мм. Регистрация изменения длины образца осуществляется двумя катетометрами. Иная конструкция дилатометра для пленок и волокон разработана Кайминем [85].

Объемная дилатометрия

Линейная дилатометрия исключает возможность исследования жидких или легко деформируемых тел. Для этих целей используют объемные дилатометры. Они широко применяются и для исследования твердых полимеров. Простейший объемный стеклянный дилатометр состоит из колбы, в которую помещают исследуемый объект, и калиброванного капилляра, соединенного с колбой. Эта система заполняется под вакуумом дилатометрической жидкостью. В качестве последней чаще всего используется ртуть (для исследований в температурном интервале от —38 и примерно до +300 °С) или жидкости (до —100°С и ниже). Диаметр капилляра (обычно равный 0,5—2,0 мм) и общий объем дилатометра выбирают в соответствии с требуемой точностью измерений. Объем образца рассчитывается по известным значениям общего объема и объема заполняющей жидкости (с соответствующими поправками). Во время измерений дилатометр находится в термостатирующем устройстве, которое позволяет поддерживать с необходимой точностью температуру или изменять ее по заданной программе. Скорости нагрева и охлаждения в дилатометрах незначительны (1 °С/мин), что обусловлено возможностью возникновения довольно больших температурных градиентов в образцах при высоких скоростях нагрева.

Детально конструкции стеклянных дилатометров для исследования полимеров и методика работы с ними описаны Беккедалем [86] и Коваксом [87]. Точность определения объема зависит от точности регистрации высоты мениска дилатометрической жидкости и температуры. При регистрации высоты мениска с точностью до 0,2 мм и температуры с точностью до 0,01 "С точность измерения удельного объема может достигать 1 %'. В последние годы дилатометрические измерения стремятся полностью автоматизировать, для этого применяют различные электрические и электромеханические системы контроля изменения объема [88, 89].

Объемная дилатометрия с большим успехом используется не только для определения теплового расширения твердых тел и жидкостей, но и для исследования фазовых превращений в полимерах. Физической основой применения дилатометра в этих целях является происходящее при фазовых превращениях изменение объема, обусловленное изменением расстояния между атомами и молекулами. Дилатометрия часто является наиболее простым, доступным и точным методом исследования кинетики фазовых превращений, в частности кристаллизации

29

полимеров. Кинетика процесса может быть оценена на основании .соотношения высот мениска в начальный, конечный и промежуточный моменты времени. Такие относительные измерения особенно просты, поскольку не требуют абсолютной калибровки дилатометра.

Ряд факторов может явиться источником ошибок в этих простых измерениях. Важнейшими из них являются произвольность выбора начала и конца процесса и неизотермичность процесса за счет теплоты кристаллизации [90, с. 56; 91]. Юберрайтер и Стейнер исслёдо- ' вали влияние размеров образца, неизотермичности процесса, неопределенности в выборе точки начала процесса и других факторов на дилатометрические кинетические параметры и показали, как можно свести к минимуму влияние этих факторов [92]. Некоторые из указанных источников ошибок можно исключить, используя микродилатометры с образцами массой 0,1—0,5 г. Такие дилатометры находят все более широкое применение [93—95].

Дилатометры специальных конструкций позволяют исследовать кинетику кристаллизации растянутых эластомеров {95], а также изменение объема, сопровождающее деформацию [96, 97].

Экспериментальные возможности дилатометрии могут быть значительно расширены при использовании ее наряду с другими методами в единой установке. Такая комплексная установка для исследования кинетики кристаллизации полимеров объединяет в себе микрокалориметр и микродилатометр [98]. Она позволяет проводить одновременно измерения кинетики выделения тепла при кристаллизации и изменения объема на одном и том же образце в одинаковых температурных условиях. Это в значительной мере помогает идентифицировать результаты.

Еще оди

страница 9
< 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
турка для стеклокерамической плиты
Фирма Ренессанс: лестница-люк на чердак цена - надежно и доступно!
afina-tlh-037b087b-80
мусорный бак 240 литров

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)