химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

где у0 — амплитуда деформации.

Отставание деформации от напряжения часто изображают с помощью векторных диаграмм (рис. 99), разлагая о0 на два слагаемых р"' = сг0со5ф и о" = а05Шф, из которых первое совпадает по фазе с деформацией, а второе отличается от нее по фазе на 90°. Разделив каждое из них на yQ, получаем E' = ~cosy и ?" = —зтф.

Yo Yo

E' называется динамическим модулем, a E" — модулем потерь. E"

Величина — = tg(p является показателем механических потерь. Е

6 1

6"

yS\y 6'

—> 1

Х-0РИ изучении релаксационных свойств пользуются еще релаксационным модулем Е,, который зависит от времени и определяется как отношение ot/y, где о, — напряжение в момент /,~а у—постоянная величина. Для аморфных полимеров в середине области перехода от стеклообразного состояния к высокоэластическому Ег обычно равно приблизительно 104 Н/см2. В общем случае модуль высокоэластичности может быть рассмотрен как сумма равновесной части ?00 и неравновесной релаксационной Ет:

Я = ?оо + #т, причем Eqo зависит главным Рис. 99. Векторное изо

образом от температуры и степени сшива- бражение отставания де^ п- л r JV , формации от напряжения

ни я, а Ех — от структуры полимера (нал и- ^ периодической начие заместителей той или иной породы) и грузке

релаксационных свойств его.

Для исследования релаксационных процессов, внутри- и межмолекулярных взаимодействий в полимерах большое значение имеют акустические методы, которые тлкже могу г быть использованы для определения теплоемкости при температурах, близких к абсолютному нулю, прочности высокомолекулярных материалов, ориентации макромолекул, степени сшипания и т. Д. Наличие четкой зависимости химического строения, физической структуры, молекулярной подвижности и т. д. от iаких параметров, как скорость и коэффициент поглощения звука, позволяет быстро и точно измерить Е', Е" и tg ср в широком диапазоне частот и амплитуд без изменения структуры или разрушения изделия, что облегчает интерпретацию полученных результатов; в случае акустических спектрометров эти измерения автоматизированы. Особо перспективно применение акустических методов в дефектоскопии полимеров и при неразрушающих испытаниях. См. [14].

На зависимости \gEr и \gEr от температуры, так же как у термомеханических кривых, можно обнаружить три области, но в этом случае указанные величины уменьшаются с возрастанием температуры. Часто такими зависимостями пользуются как характеристиками полимера и его структуры.

При каждом отдельном цикле деформации происходят все рассмотренные выше гистерезисные процессы, которые могут быть охарактеризованы площадью соответствующих петель. При многих повторных циклах эти петли приобретают устойчивую форму и размеры. Пользуясь выражением, сходным с равенством (Х.13), и подставляя

а=о0 sin со* и у^Уо s'n (ю* — ф)> ^)

можно доказать, что площадь S такой установившейся петли равна

S = KO0y0 sin ф. (Х.15)

Следовательно, при заданном напряжении механические потери определяются величиной амплитуды деформаций и углом сдвига фаз, зависящими от температуры и скорости приложения внешнею усилия (частоты колебания приложенной нагрузки).

При достаточно низких температурах, так же как и при однократном приложении и снятии нагрузки, деформация не отстает от напряжения, угол <р практически равен нулю и модуль упругости имеет величину порядка сотен или тысяч килограммов на квадратный миллиметр; по значению у0 и по общему поведению полимер мало отличается от обычных твердых упругих тел. При температурах, превышающих Т*с1, когда возникает высокоэластическое состояРис. 100. Зависимость Yo и ф от температуры

ние, деформация незначительно отстает от напряжения, и угол ф снова стремится к нулю При промежуточных температурах, когда скорость выпрямления или свертывания макромолекул сравнима со скоростью приложения нагрузки, но все же меньше ее, деформация заметно отстает от напряжения и угол сдвига фаз, характеризующий механические потери, достигает максимального значения (рис 100).

Таким образом, угол сдвига фаз, так же как величина площади гистерезисной петли, достигает максимального значения при переходе полимера от стеклообразного состояния к высокоэластическому (это примерное совпадение максимума Ф С указанным переходом может быть использовано для оценки Тст). Такое совпадение отнюдь не случайно, поскольку оба эти показателя являются количественной характеристикой релаксационных процессов, наиболее отчетливо проявляющихся в области перехода из одного состояния в другое.

На кривых tg ф—Т, полученных, например, акустическими методами, можно обнаружить ряд максимумов, появляющихся в результате «размораживания» отдельных видов молекулярного движения по мере повышения температуры и обусловленных другими переходами и релаксационными процессами. При этом различают a-, у- и 6-релаксации, связанные соответственно с движением сегментов, боковых групп, участков цепей, содержащих несколько атомов, и коицевых звен

страница 159
< 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
коломбо зельда
получение мед справки водителя
Газовые котлы De Dietrich DTG 130 Eco.NOx 134
kv 125 xl

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
(04.12.2016)