Статья по теме: Изменения удельного

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Рис. 10.26. Зависимость изменения удельного объема VyH полимеров от температуры v[3, С.276]

Для выяснения особенностей изменения удельного объема вблизи экстремальных точек аморфных полимеров и их смесей был проведен цикл экспериментов по их изотермическому сжатию. На рис. V. 35—V. 37 представлены данные о изотермическом сжатии чистых полимеров и их смесей. Как видно, для смеси ПБМА + -4- ПММА выше Тс каждого компонента наблюдается значительное и резкое уменьшение удельного объема системы, т. е. сильное ее уплотнение. Это означает, что по достижении Тс компонента, когда сегменты приобретают достаточную подвижность, происходит уплотнение фазы данного компонента, т. е. как бы усиливается процесс микрорасслоения. Еще более четкая картина наблюдается для смеси ПС + ПК. В области Тс полистирола происходит резкое[8, С.246]

Уравнение (11.26) описывает равновесные изменения удельного объема, соответствующие достаточно медленному разогреву (охлаждению) или сжатию (разгрузке) расплава. При быстром разогреве или охлаждении расплава (так же, как и при быстром сжатии или разгрузке) изменение удельного объема будет отставать от изменения температуры (давления). Это явление иллюстрируется рис. II. 2, на котором представлена кинетика изменения удельного объема расплава при резком увеличении его температуры.[9, С.78]

Наиболее распространенными методами исследования кинетики полимеризации являются наблюдения за скоростью изменения удельного объема продуктов реакции, изменением коэффициента рефракции и постепенным нарастанием вязкости системы. Определяют также растворимость, молекулярный вес и степень набухания полимера на различных стадиях его синтеза. Изменение удельного объема реакционной смеси по мере образования полимера позволяет с достаточной простотой и точностью вести непрерывное наблюдение за скоростью процесса полимеризации.[2, С.86]

В отличие от стеклования, которое в пределах доступного для наблюдения времени не является фазовым переходом, кристаллизация представляет собой фазовый переход I рода, признаками которого являются скачкообразные изменения удельного объема, энтальпии и энтропии системы. Термодинамической константой этого перехода является равновесная температура плавления кристаллов Тпл- Она представляет собой верхний температурный предел, выше которого существование кристаллической фазы невозможно. Кристаллизация развивается при Т < Гпл и состоит из двух элементарных процессов — образования зародышей, а также роста и формирования кристаллитов. Первичными кристаллическими образованиями в нерастянутых полимерах являются ламели, представляющие сложенные на себя молекулярные цепи. Из них затем формируются вторичные поликристаллические образования — сферолиты, дендриты и др.[1, С.46]

Слои смеси, непосредственно прилегающие к поверхностям рабочих валков, затягиваются в зазор. В области деформации на грани^ цах раздела прямых и обратных потоков, очевидно, имеются очаги и с нулевыми относительными скоростями. На некотором расстоянии (по оси Ох) от входа в область деформации потоки смеси, увлекаемые рабочими валками, сливаются в общий поток, скорость движения которого равна средней скорости движения поверхностей рабочих валков. Это так называемое нейтральное сечение (NiN2), в котором кривая изменения удельного давления в области деформации достигает своего максимального значения, а кривая изменения напряжения сдвига проходит через нулевое значение (рис. 5.3). Нейтральное сечение при переработке резиновых смесей на вальцах находится примерно на расстоянии (Vg-^A^a от плоскости, проходящей через оси вращения рабочих валков (а — расстояние от плоскости, проходящей через оси вращения валков, до верхней точки соприкосновения резиновой смеси с поверхностью одного из валков). Положение нейтрального сечения может изменяться в зависимости от свойств материала, конструкции вальцев, величины запаса смеси, зазора между валками и т. д.[6, С.112]

На дилатометре определяют удельный объем образцов при разных значениях температуры испытания, строят зависимость изменения удельного объема от температуры и по резкому излому кривой находят температуру структурного стеклования резин.[7, С.186]

Из изложенного выше следует, что температуру стеклования можно определять по изменению различных физических свойств полимера в зависимости от температуры При этом, принимая во внимание релаксационный характер процесса стеклования, необходимо учитывать временной фактор (скорость нлгревания или охлаждения, время действия силы и т д ). При достаточно медленном охлаждении или достаточно большом времени воздействия силы значения температур стеклования для одного и того же полимера, полученные разными методами, обычно совпадают. Так, излом на кривых изменения удельного объема с температурой происходит в той же области температур, что и резкое увеличение модуля. Это свидетельствует о сходстве характера молекулярных перегруппировок, происходящих при охлаждении и при высоко-эластических деформациях Однако при этом наблюдается и некоторое различие, в связи с чем возникли понятия структурного ц механического стеклования[5, С.189]

Обработка экспериментальных результатов исследований кинетики температурного расширения расплавов позволяет предложить следующее уравнение, описывающее временную зависимость изменения удельного объема:[9, С.78]

И наконец, когда при дальнейшем охлаждении вязкость становится очень большой, структура перестает изменяться. Температура, ниже которой структура жидкости перестает изменяться25, называется температурой стеклования — Гс. Ниже этой температуры изменение удельного объема происходит в малой степени, т.е. наблюдается более низкий коэффициент теплового расширения. Понижение удельного объема после стеклования при дальнейшем охлаждении протекает, так же как и в кристаллических телах, исключительно за счет уменьшения межмолекулярных расстояний. На графике изменения удельного объема жидкости от температуры обнаруживается перелом, соответствующий температуре стеклования Тс.[4, С.87]

Температура стеклования является более однозначной характеристикой полимера, чем температура хрупкости, но все же и ее значения существенно зависят от метода определения. Температуру стеклования можно определить, наблюдая характер изменения физических свойств полимера с изменением температуры. В зависимости от метода определения, скорости изменения температуры или скорости нагружения образца, его формы и характера деформаций изменяются и результаты определения температуры стеклования. Выше (см. рис. 7) был рассмотрен распространенный метод определения температуры стеклования по характеру изменения удельного объема полимера с изменением температуры (дилатометрическое определение). Широко применяются также методы определения температуры стеклования по кривым зависимости деформации полимера (при постепенном возрастании температуры) от частоты действия силы (метод Алек-[2, С.41]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь