При разрушении полимеров в высокоэластическом состоянии, сопровождаемом большими обратимыми деформациями, роль межмолекулярного взаимодействия и полярности велика. Так, например, прочность бутадиеннитрильных каучуков различной полярности определяется числом нитрильных групп и возрастает с увеличением последних. Аналогичная картина наблюдается и для других каучуков: бутадиеновых (СКВ, СКБМ), бутадиенстирольных (СКС-30, СКС-10). На рис. 145 показана временная зависимость прочности низкомолекулярных вулканизатов каучуков. Расположение и форма кривых зависят от величины межмолекулярного взаимодействия в образцах, что соответствует увеличению температуры стеклования пропорционально увеличению числа полярных групп. Для более полярных полимеров (СКН) временная зависимость деформации смещается в область более высоких напряжений и графически выражается прямой линией, подобно тому как это наблюдается для твердых полимеров. Лишь при малых напряжениях прямолинейность нарушается. Такая аномалия зависимости может быть объяснена только увеличением жесткости полимера за счет[14, С.234]
При разрушении полимеров в высокоэластическом состоянии, ¦сопровождаемом большими обратимыми деформациями, роль межмолекулярного взаимодействия и полярности велика. Так, например, прочность бутадиеннитрильных каучуков различной полярности определяется числом нитрильных групп и возрастает с увеличением последних. Аналогичная картина наблюдается и для других каучуков: бутадиеновых (СКВ, СКБМ), бутадиенстирольных (СКС-30, СКС-10). На рис. 145 показана временная зависимость прочности низкомолекулярных вулканизатов каучуков. Расположение и форма кривых зависят от величины межмолекулярного взаимодействия в образцах, что соответствует увеличению температуры стеклования пропорционально увеличению числа полярных групп. Для более полярных полимеров (СКН) временная зависимость деформации смещается в область более высоких напряжений и графически выражается прямой линией, подобно тому как это наблюдается для твердых полимеров. Лишь при малых напряжениях прямолинейность нарушается. Такая аномалия зависимости может быть объяснена только увеличением жесткости полимера за счет[12, С.234]
Экспериментальное изучение процессов деформации вязких и вязкоупругих (т. е. обладающих и обратимыми деформациями; см. [49]) систем как в установившемся, так и в переходных режимах производят либо при постоянной скорости деформации, либо при постоянном напряжении сдвига. Для математического описания наблюдаемых кривых течения используются самые различные выражения. Так, в инженерной практике получила, широко? распространение формула Оствальда — де-Вила (V. 12). Область малых напряжений сдвига удовлетворительно описывается, например, формулой Айзеншитца *[2, С.172]
Высокоэластическое состояние полимеров - аморфное состояние полимеров (см.), характеризующееся большими обратимыми деформациями, обусловленными сегментальной подвижностью макромолекул. Движение макромолекул как отдельных кинетических единиц в высокоэластическом состоянии ограничено.[1, С.397]
Высокоэластическая деформация—особый вид упругой деформации, присущий только полимерам. Она характеризуется малым модулем упругости (1—10 кгс/см?) и большими механическими обратимыми деформациями. У пространственно-структурированных полимеров (резин), получаемых при поперечном сшивании линейных макромолекул, высокоэластические свойства проявляются в наиболее чистом виде, так как узлы сетки препятствуют течению материала. Поэтому резина восстанавливает свою форму после разгрузки, как упругие твердые тела.[9, С.72]
Каучукам свойственны высокоэластические деформации, характеризующиеся зависимостью напряжения в материале не только от величины, но и от скорости деформации, следовательно, в них сочетаются свойства вязких и упругих тел. Наряду с обратимыми деформациями в каучуках развиваются необратимые остаточные деформации, связанные с перемещением отдельных макромолекул и их агрегатов относительно друг друга, которые являются преобладающими. Резиновые смеси характеризуются повышенной вязкостью и меньшей обратимой высокоэластической деформацией.[6, С.67]
Студни, образующиеся при набухании сшитых полимеров (первый тип С.). При набухании сшитого полимера в растворителе устанавливается равновесное количественное соотношение между компонентами. Оно зависит от интенсивности взаимодействия компонентов, гибкости макромолекул и средней длины участков цепи между местами сшивки. При очень большой частоте сшивок полимер набухает незначительно и в набухшем состоянии мало отличается но физич. свойствам от исходного полимерного тела (т. е. характеризуется большими значениями модуля высокоэластичности и малыми обратимыми деформациями). При малой частоте сшивок степень набухания оказывается очень высокой — в равновесном[13, С.278]
По современным представлениям, высокомолекулярные соединения построены из длинных гибких нитевидных молекул, способных изменять свою форму. Связь между макромолекулами осуществляется физическими силами межмолекулярного взаимодействия. Как показали структурные исследования, все полимеры неоднородны по физической структуре, что обусловлено большим размером и гибкостью макромолекул. Кристаллизующиеся полимеры двухфазны и имеют кристаллические и аморфные области. Аморфные полимеры однофазны, но и в этих полимерах, согласно представлениям В. А. Каргина, имеются области упорядоченности, названные им пачками. Благодаря гибкости макромолекул и их способности менять свою форму полимеры обладают высокими обратимыми деформациями, что отличает их от низкомолекулярных соединений.[3, С.52]
В зависимости от агрегатного состояния раствор полимера может распадаться либо на две жидкие фазы, либо на одну низкомолекулярную жидкую и вторую полимерную твердую фазы. О типе образующихся фаз при формовании вискозных волокон нет единой точки зрения. По мнению Папкова [81, с. 157], имеет место первый случай, т. е. распад на две жидкие фазы. Гель представляет дисперсию низковязкой, низкомолекулярной фазы в среде высоковязкой полимерной фазы, причем полимерная фаза образует пространственный остов, или каркас, который обеспечивает упругие свойства геля. Вследствие высокой вязкости полимерной фазы отделение низкомолекулярной фазы происходит медленно, и гель является неравновесной двухфазной системой. Изложенную гипотезу строения гелей, по мнению ее автора, нельзя считать окончательно доказанной. Эта гипотеза иногда не согласуется с некоторыми экспериментальными фактами, в частности с возникновением упорядоченных сферолитоподобных структур при образовании геля, резким переходом от раствора полимера к гелю в виде граничной линии, высокими обратимыми деформациями геля.[8, С.198]
Аномалия вязкости как релаксационный эффект, специфический для полидисперсных полимеров, особенно наглядно проявляется при рассмотрении вязкостных свойств смеси (в простейшем случае состоящей из двух) монодисперсных полимеров *. Если скорости и напряжения сдвига достаточно низкие, то компоненты смеси ведут себя подобно ньютоновским жидкостям. Когда скорость сдвига увеличивается, достигается критическая скорость сдвига Ys высокомолекулярного компонента, отвечающая его переходу в высокоэластичё-ское состояние. В этом состоянии он ведет себя как высокоэластичный наполнитель. Диссипативные потери у него понижены, поскольку при у ^>Ys они Уже не связаны с перемещением центров тяжести его макромолекул, а обусловлены только быстрыми конфор-мационными движениями макромолекулярной цепи между узлами 'зацепления и «обтеканием» этих макромолекул компонентами, которые еще не перешли в высокоэластическое состояние. Уменьшение диссипативных потерь означает снижение эффективной вязкости: с повышением напряжения сдвига градиент скорости увеличивается непропорционально быстро. При этом в высокомолекулярном компоненте смеси под влиянием растущего напряжения увеличивается накопление обратимой деформации, что вполне типично для полимера, находящегося в высокоэластическом состоянии. Следовательно, большие обратимые деформации смеси оказываются выше, чем собственно высокомолекулярного компонента, поскольку в чистом виде он не мог бы течь, перейдя в высокоэластическое состояние. По этой причине у полидисперсных полимеров, содержащих высокомолекулярные компоненты, при высоких напряжениях и скоростях сдвига более сильно проявляются все эффекты, обусловленные большими обратимыми деформациями, например развитие нормальных напряжений и раздутие струи полимера, выходящей из насадка (капилляра). Большие обратимые деформации, увеличивая все нелинейные эффекты, усиливают тем самым их влияние на вязкостные свойства полимеров и повышают их вклад в развитие аномалии вязкости.[11, С.196]
Тс до температуры текучести Гт (или Tf) соответствует высокоэластическому состоянию, характеризуемому большими обратимыми деформациями. Вблизи температуры стеклования энергия теплового движения возрастает настолько, что возникает возможность движения отдельных сегментов. При температуре, близкой к Гт, в полимере деформации увеличиваются и при Тт переходят из высокоэластических деформаций к вязкому течению.[14, С.74]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.