Статья по теме: Молекулярно кинетических

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Статистическая физика — раздел теоретической физики, изучающий наиболее общие свойства макроскопических систем исходя из молекулярно-кинетических представлений о их строении и характере теплового движения. В этой главе ставится более узкая задача —•[1, С.83]

В зоне контакта эластомера при определенных условиях скольжения возникают так называемые волны отделения, представляющие собой складки на его поверхности, обусловленные вспучиванием. Эти волны перемещаются под прямым углом к направлению скорости скольжения и в том же направлении, в котором перемещается эластомер относительно подложки. Между волнами вследствие молекулярно-кинетических скачкообразных перескоков действуют силы адгезии. Из-за микроскопической неровности поверхности перемещение волн отделения сопровождается гистерезисными потерями.[1, С.358]

Теория Эйринга вскрывает смысл постоянной В в уравнении Аррениуса и показывает, что она эквивалентна энергии активации вязкого течения Е. Теория Эйринга является весьма общей и может быть применена не только к ньютоновским, но и к неньютоновским жидкостям, а также для описания различных молекулярно-кинетических процессов (например, диффузии).[3, С.28]

В данной главе последовательно рассматриваются основные понятия и количественные характеристики свойств материалов, которые вводятся для описания их динамики и кинематики как сплошных сред, а также анализ простейших связей между параметрами, определяющими процессы деформирования. Все это основывается на феноменологических, но не на молекулярно-кинетических представлениях.[4, С.11]

Другой теоретический подход к выводу уравнения ВЛФ был предложен Ф. Бики * на основании представления о необходимости согласованного перемещения молекулярно-кинетических единиц при течении линейных полимеров. Основная идея теории Бики сводится к тому, что при элементарном акте течения свободный объем, приходящийся на одну молекулярно-кинетическую единицу, должен превышать некоторое критическое значение. Это полностью .совпадает с теорией Кохена — Тернбулла. Существенным шагом вперед в теории Бики явился отказ от модели жидкости, построенной из частиц сферической формы; рассматриваемая им модель жидкости, в которой совершаются кооперированные перемещения длинных нитеподоб-ных частиц, конечно, гораздо реалистичнее отражает истинную структуру полимерной системы.[4, С.130]

Формула (2.30) получена в предположении, что процесс перехода молекулярно-кинетических единиц из одного равновесного положения в другое можно рассматривать как одномерное движение, т. е. что под действием напряжения т изменяется только частота переходов «шперед» и «назад». Между тем учет возможности переходов в направлениях, составляющих некоторый угол с направлением действия силы, приводит к уточнению формулы (2.30). Соответствующие расчеты, выполненные Г. М. Бартеневым *, позволили получить следующую формулу :[4, С.152]

Однако во многих случаях, подбирая только один параметр, не удается правильно представить ход кривых течения. Это становится особенно наглядным при расширении диапазона скоростей сдвига. Поэтому были предприняты попытки обобщения формулы Эйринга *. Идея такого обобщения состоит в том, что предполагается наличие различных типов молекулярно-кинетических единиц, каждая из которых обладает характерными размером xt и значением времени релаксации Э?. При этом существуют также молекулярно-кинети-ческие единицы, совокупность которых ведет себя как ньютоновская жидкость. Тогда получается следующее выражение:[4, С.154]

Существенно, что при у ->• 0 удовлетворяется условие г\ = т]0 = = T!CO + ill = const и так как ц^, <^ r\lt то т]0 = т]1, т. е. величина т]! имеет смысл начальной вязкости. При -у -*• °° значение ^=^00 = = const, где т]га — наименьшая ньютоновская вязкость. Отсюда следует, что формула Пауэлла — Эйринга качественно описывает поведение аномально-вязких жидкостей. Поэтому уравнение (2.34) в принципе может применяться для описания вязкостных свойств многих практически важных систем, в частности растворов полимеров, в которых наблюдаются обе ньютоновские вязкости. В качестве следующего обобщения формулы (2.32) предложено уравнение Ри — Эйринга, в котором рассматриваются уже три вида «текущих групп», и т. д. Наконец, обобщение идей Ри и Эйринга было доведено * до логического 'конца допущением, что существует непрерывное распределение молекулярно-кинетических единиц по временам релаксации, и, следовательно, сумма в формуле (2.33) должна заменяться интегралом:[4, С.155]

Таким образом, явление аномалии вязкости связывается с существованием непрерывного набора (спектра) молекулярно-кинетических единиц с различными характерными временами релаксации.[4, С.155]

В различных молекулярно-кинетических теориях полимерных систем (см. гл. 3) указывается, что в пределах каждого релаксационного спектра различные времена релаксации взаимно и однозначно связаны между собой. Тогда за время релаксации в выражении для приведенной скорости сдвига удобно принимать наибольшее время релаксации Эт, которое с точностью до некоторой постоянной определяется следующим выражением:[4, С.227]

Модель КСР сыграла исторически важную роль в физике полимеров, показав возможности молекулярно-статистического подхода к анализу релаксационных свойств полимерных систем. Особое значение имеет тот факт, что для предсказания существования релаксационного спектра полимера оказалось достаточным предположения о возникновении при деформациях различных видов («мод») движения однотипных структурных элементов (названных «субмолекулами» или «сегментами»), соединенных в цепочку. Это наглядно продемонстрировало, что наличие релаксационного спектра, даже очень широкого, еще никак не свидетельствует о сложности химического строения цепи или разнообразии природы (механизма) ее молекулярно-кинетических движений.[4, С.244]

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