химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

дствие уменьшения сечения Л, так как при поддержании напряжения постоянным и изменении F по заданной программе с учетом этого уменьшения картина в принципе та же.

На рис. 96 представлена зависимость относительного удлинения Д///0 от времени действия нагрузки при постоянном напряжении; |длина линейного полимера растет неограниченно, но скорость этого процесса стремится к постоянному значению. Длина трехмерного полимера постепенно приближается к некоторой предельной величине, которая, как показывает опыт, тем больше, чем выше приложенное напряжение н реже пространственная сетка. Аналогичная картина медленной деформации наблюдается и при сокращении образца после снятия нагрузки Это проявление упругих свойств с запаздыванием было открыто свыше ста лет назад и названо упругим последействием'*.

* Релаксационный процесс сокращения образца после снятия нагрузки также называется упругим последействием. Иногда применяются еще термины «ползучесть» и «крип».

Возникновение упругого последействия объясняется тем, что деформирующей силе, приводящей к выпрямлению (свертыванию) скрученных макромолекул и перемещению их по направлению приложенной нагрузки, необходимо преодолеть внутри- и межмолекулярные взаимодействия, препятствующие этим процессам. Так как на эти процессы требуется время, деформация развивается не сразу. Повышение температуры, усиливая интенсивность теплового движения, ускоряет выпрямление и перемещение гибких макромолекул под действием напряжения; понижение температуры, замедляя эти процессы, тормозит деформацию. Поэтому с .ростом температуры упругое последействие развивается быстрее, а с понижением температуры может замедлиться настолько, что становится почти незаметным л Такое же замедление вызывают полярные межмолекулярные <силы и водородные связи (эфиры целлюлозы, поливиниловый спирт и др.), а также объемистые боковые группы (полистирол).

У линейных полимеров удлинение образца под действием напряжения складывается из двух составляющих, одна из- которых обусловлена выпрямлением цепей, а вторая — перемещением их друг относительно друга. Через некоторое время после приложения нагрузки устанавливается равновесие между действием постоянного механического напряжения, вызывающего выпрямление и взаимное перемещение макромолекул, и действием теплового движения, стремящегося скручивать их. В дальнейшем наступает медленное передвижение частично выпрямленных цепей без дополнительного изменения степени свернутости, и в напряженном образце возникает стационарный (установившийся) режим. Внешне это явление воспринимается как вязкое течение или необратимая пластическая деформация, протекающая с постоянной скоростью. Удлинение, вызванное смещением макромолекул, не исчезает после разгрузки образца ввиду отсутствия сил, способных вернуть переместившиеся молекулы в исходное положение.^Чем дольше действует напряжение, тем дальше передвигаются молекулы и тем больше деформация.'

Та часть деформации, которая связана с распрямлением полимерных цепей, после достижения определенной степени изогнутости, зависящей от напряжения в образце и ряда других причин, перестает меняться. Этим и объясняется наличие предельного удлинения у трехмерных полимеров, где взаимное перемещение соединенных между собой цепей невозможно без приложения очень значительных усилий. При освобождении образца от нагрузки частично выпрямленные отрезки сетки через некоторое время, достаточное для преодоления межмолекулярного и внутримолекулярного взаимодействия, возвращаются к наиболее вероятной равновесной конформаций под влиянием теплового движения. Внешне это будет воспринято как обратимая деформация.

Перемещение сравнительно больших участков макромолекулы происходит относительно медленно как при удлинении, так и при сокращениит-На этом основано явление «памяти» у полимеров, которое можно иллюстрировать следующим примером. Кусок каучука после длительной выдержки в растянутом виде и снятия нагрузки как бы «помнит» время нахождения в деформированном состоянии Если теперь сжать медленно сокращающийся образец и быстро опустить, то он сначала примет прежнюю растянутую форму, несмотря на то, что это удаляет его от равновесия, а только затем начнет медленно сокращаться

Другое проявление релаксационных процессов представляет собой упругий гистерезис.!сущность которого заключается в следующем. При действии на образец постепенно возрастающего напряжения, которое впоследствии уменьшается с той же скоростью, кривая «напряжение — деформация», отвечающая росту напряжения, не совпадает с кривой падения его (рис. 97). Такое расхож

дение между прямым и обратным процессами объясняется тем, что деформация развивается медленнее, чем меняется напряжение, отстает от него. При увеличении напряжения фактически наблюдаемая деформация все время меньше равновесной, которая не успевает устанавливаться вследствие малой скорости релаксации. По той же причине при снижении напряжения деформация будет больше равновесной. Даже после падения внешнего напряжения до нуля в образце

страница 157
< 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

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


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

 

 

Реклама
курсы по сводным таблицам excel москва
линза черный глаз
Газовые котлы Buderus Logamax U052-24K
железный ящик для хранения личных дел

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
(05.12.2016)