Статья по теме: Перемещение сегментов

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Перемещение сегментов макромолекул на большие расстояния в результате теплового движения (самодиффузия). может вызывать, дополнительное затухание амплитуды эхо-сигнала, если они успеют переместиться за время между импульсами из точек с одним значением магнитного поля в точки с другим значением. С учетом самодиффузии амплитуда эхо-сигнала пропорциональна ехр (—2^/t2— —2Kt3), где К=11з(\у\0)2О (D — коэффициент самодиффузии; G — градиент магнитного поля в образце). Если t/r^^Kt3, то, измеряя зависимость амплитуды эхо-сигнала от t, можно определить /С. Если же t/f2<^Kt3, то можно определить /С.[1, С.221]

Перемещение сегментов в вершине микродефекта приводит к их ориентации в направлении действия силы, материал в этом месте упрочняется, трещина не растет далее, но продолжающееся растяжение приводит к тому, что область ориентации увеличивается. Следствием ориентации является уплотнение материала, и в том месте, где произошла ориентация сегментов, на образце возникает шейка (см. рис. 10.3).[2, С.148]

Перемещение сегментов из одного равновесного положения в соседнее зависит главным образом от частоты разрыва временных узлов под действием теплового движения. Напряжение способствует перемещению сегментов преимущественно в направлении действия внешней силы. В то же время напряжение уменьшает вероятность восстановления разрушенных узлов, так как способствует удалению друг от друга образующих временные узлы активных групп и участков. Отсюда следует, что с увеличением напряжения вероятность восстановления временных узлов уменьшается, а среднее число разрушенных узлов возрастает. В результате вязкость, зависящая от структуры, в данном случае от числа временных узлов, уменьшается. В то же время энергия активации остается постоянной, так как определяется не числом временных узлов, а их природой.[7, С.119]

Перемещение сегментов приводит не только к перемещению макромолекул, но и к их деформации. Молекулярные клубки постепенно вытягиваются и достигают определенной анизометричности или степени вытянутости, которая постоянна для данной скорости деформации и температуры и определяет величину эластической деформации текущего полимера. Снимем напряжение, деформация клубков исчезнет, что внешне выразится в упругом сокращении расплава (вспомните пример с тестом). При этом вязкая деформация, конечно, сохранится.[9, С.132]

Перемещение сегментов приводит не только к перемещению макромолекул, но и к их деформации. Молекулярные клубки постепенно вытягиваются и достигают определенной анизометричности или степени вытянутости, которая постоянна для данной скорости деформации и температуры и определяет величину эластической деформации текущего полимера. Снимем напряжение, деформация клубков исчезнет, что внешне выразится в упругом сокращении расплава (вспомните пример с тестом). При этом вязкая деформация, конечно, сохранится.[11, С.132]

Мы видели, что перемещение сегментов в процессе вынужденно-эластической деформации происходит под действием напряжения, а не в процессе теплового перемещения, поскольку таковое в стеклообразном состоянии отсутствует. Однако определенный запас тепловой энергии в полимере имеется и при Т<.ТС. С ростом температуры в области ниже Тс запас тепловой энергии сегментов увеличивается и требуется все меньше внешней механической энергии для перемещения сегментов и развития вынужденно-эластической деформации. Поэтому предел вынужденной эластичности уменьшается с ростом Т. Формы кривой о—е при разных температурах приведены на рис. 10.5. При понижении температуры не только увеличивается предел вынужденной эластичности, но и сама кривая вырождается, становится неполной. Разрушение образца может произойти даже раньше, чем достигнут предел вынужденной эластичности от. При 0<от разрушение, естественно, происходит при очень малых деформациях (доли процента), а это означает, что полимер при низких температурах ведет себя как хрупкий, не[2, С.149]

Молекулярный механизм течения полимера можно представить следующим образом. Перемещение сегментов под действием деформирующей силы приводит к изменению формы молекулярных клубков, которые вытягиваются в направлении действия силы. Деформация клубков приводит к разрушению части узлов флуктуацион-ной сетки (узлы зацеплений и ассоциаты сегментов). Сетка потому и называется ф|луктуационной, что ее узлы, распавшиеся в одном месте, затем восстанавливаются в другом. Если деформацию осуществлять бесконечно медленно, так чтобы успевали релаксиро-вать возникающие упругие напряжения, то течение происходило бы при практически неизменной надмолекулярной структуре. При определенной скорости течения надмолекулярная структура изменяется в результате ориентации макромолекул в процессе течения, однако она восстанавливается полностью после снятия действующих напряжений.[2, С.163]

При снижении температуры ниже температуры стеклования резко падают потери механической энергии, затрачиваемые на перемещение сегментов макромолекул. Однако при наличии в полимере громоздких или полярных боковых групп (например, в полиметил-метакрилате — органическом стекле) они могут совершать колебательные или вращательные движения вокруг главных связей основной цепи полимера. Со снижением температуры время их перемещения возрастет, и, если выше температуры стеклования оно не вносило существенного вклада в общее время релаксации па сравнению со временем перемещения сегментов, то ниже этой температуры ввиду заторможенности перемещения сегментов оно может сказаться на свойствах полимера. В. результате на кривой изменения внутреннего трения или тангенса угла потерь появится[9, С.114]

При снижении температуры ниже температуры стеклования резко падают потери механической энергии, затрачиваемые на перемещение сегментов макромолекул. Однако при наличии в полимере громоздких или полярных боковых групп (например, в полпметил-метакрилате — органическом стекле) они могут совершать колебательные или вращательные движения вокруг главных связен основной цепи полимера. Со снижением температуры время их перемещения возрастет, и, если выше температуры стеклования оно не вносило существенного вклада в общее время релаксации по сравнению со временем перемещения сегментов, то ниже этой температуры ввиду заторможенности перемещения сегментов оно может сказаться на свойствах полимера. В результате на кривой изменения внутреннего трения или тангенса угла потерь появится[11, С.114]

Энергия активации процесса течения характеризует темп снижения вязкости с температурой н для полимеров практически не зависит от молекулярной массы. Это еще раз подчерки-вает, что течение — это перемещение сегментов а не всей макромолекулы Поэтом) энергию активации обычно рассчитывают на моль сегментов. Ниже приведены значения энергии активации вязкого течения Е-, для некоторых полимеров (кДж/моль):[4, С.305]

Теория свободного объема. В основе этой теории лежит изменение свободного объема V при стекловании (рис. 43). При охлаждении тела происходит уменьшение и физического свободного объема, и геометрического. Для большинства полимеров тепловое перемещение сегментов прекращается, если относительное изменение ($ *) свободного физического объема :оставит 0,025±0,ОШ. Изменение при стекловании доли (/ г) свободного геометрического объема 1/сг ДЛЯ большинства. ПОЛИ-[4, С.236]

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