Как отмечалось выше, поведение полимерных молекул .^находящихся во всех аморфных состояниях: стеклообразном, высокоэластическом, в расплаве и в растворе, — можно описывать, считая, что "в равновесном состоянии они имеют конформацию статистического клубка. В стеклообразном состоянии подвижность полимерной цепи отсутствует, во всех остальных состояниях она имеется. Исключение составляют лишь жесткоцепные системы. Таким образом,[1, С.41]
Реологические свойства характеризуют поведение полимерных систем при деформировании. Они определяют зависимость между напряжениями, деформациями и скоростями деформаций. Эти зависимости, измеренные при различных температурах для полимеров разного молекулярного веса и полимерных систем разного состава, дают важную информацию об их структуре и структурных превращениях.[2, С.241]
По форме математическое выражение, описывающее зависимость коэффициента трения от нормальной нагрузки (4.3-6), подобно так называемому степенному закону течения, описывающему неньютоновское поведениеполимерных расплавов [см. уравнение (6.5-2)]. Выражение (4.3-6) показывает, что, за исключением случая а= 1, коэффициент трения с ростом нормальной нагрузки FN уменьшается. Этот вывод подтверждается экспериментальными данными (рис. 4.3) [11, 12].[1, С.86]
Благодаря этой аналогии, оказалось возможным применить для описания поведения полимерных клубков аппарат теории магнетиков, а поскольку к этому времени уже было выяснено, что поведение всех систем вблизи точки фазового перехода второго рода (критической точки) подчиняется гипотезе подобия (скейлинга), то, соответственно, и поведение полимерных клубков достаточно большой молекулярной массы стало естественным анализировать, используя скейлинговый подход.[4, С.118]
Подавляющее большинство операций формования и элементарных стадий процессов переработки полимеров включает либо изотермическое, либо (чаще) неизотермическое течение расплавов полимеров в каналах сложной геометрии. Поэтому перед тем как рассматривать реальный технологический процесс, целесообразно отдельно изучить реологическое поведениеполимерных расплавов в простых условиях течения и в отсутствие градиентов температуры. В этой главе поставлена задача пояснить физический смысл таких понятий, как «неньютоновское поведение», «вязкоупругость», «начальный коэффициент нормальных напряжений» и «функция вязкости». Здесь же будут рассмотрены определяющие уравнения, количественно[1, С.133]
Недостаток степенного уравнения, состоящий в том, что единицы измерения т и у фиксированы, и для материалов с различными п изменяется не только значение \ilt но и единица ее измерения, не является препятствием к применению указанной зависимости. Это еще раз подтверждает, что степенное уравнение не есть единый физический закон, а представляет собой эмпирическую зависимое!ь. Основной недостаток степенного уравнения заключается в том, что при экстраполяции к нулевым или бесконечно большим скоростям сдвига оно не может использоваться, так как предсказывает, соответственно, бесконечную или нулевую вязкость материала. В целом ряде случаев (пленочное течение, свободная конвекция, медленное движение тел в жидкостях) этот недостаток может привести к серьезным погрешностям. Однако в интервале значений напряжений и скоростей сдвига, представляющих наибольший интерес при переработке полимеров, степенной закон описывает поведение полимерных систем с достаточной точностью и хорошо согласуется с опытными данными при изменении скорости сдвига резиновых смесей на три-четыре порядка. На рис. 1.2 и 1.3 представлены экспериментальные данные по исследованию процесса течения каучуков и резиновых смесей. Следует отметить, что для чистых каучуков в декартовой системе координат с логарифмическим масштабом зависимость напряжения сдвига от скорости сдвига не является линейной (рис. 1.З.). В литературе приводятся численные значения констант степенного уравнения (1.2) для многих каучуков и резиновых смесей. В зависимости от состава смеси и температуры исследования значения \1г меняются в диапазоне от 0,01 до 0,3 МП а с", а константы п — в диапазоне от 0,15 до 0,8. Для инженерных расчетов в качестве первого приближения можно принять, что индекс течения п не зависит от температуры, если интервал ее изменения не превышает 30 °С. При скорости сдвига 100 с"1 индекс течения п с изменением температуры от 38 до 93 °С меняется для бутадиен-стирольного каучука GR-S[5, С.20]
Реологические свойства характеризуют поведение полимерных систем при деформировании. Они определяют зависимость между напряжениями, деформациями и скоростями деформаций. Эти зависимости, измеренные при различных температурах для полимеров разного молекулярного веса и полимерных систем разного состава, дают важную информацию об их структуре и структурных превращениях.[6, С.241]
Поведение полимерных материалов при циклических напряжениях описывается усталостными кривыми, построенными в координатах логарифм числа циклов—разрушающее напряжение. Предел выносливости всегда меньше разрушающего напряжения (аг < о)[9, С.99]
Тепловое поведение полимерных материалов является их важнейшей характеристикой, определяющей выбор пластмасс и их эффективное использование. Большинство пластиков отчетливо реагирует на, как принято говорить, температуру. Причина этого заключается в цепном макромолекулярном строении полимеров. Чем подвижнее кинетические фрагменты макромолекул, тем рельефнее их реакция на интенсивность теплового поля. Подвижность же макроцепей и, следовательно, температурная деформируемость и прочность определяются химическим строением, физической организацией полимеров (кристаллические или аморфные), морфологией их надмолекулярной структуры (пачечная, фибриллярная, сферолит-ная, сетчатая), видом и интенсивностью межмолекулярных связей и, наконец тем, к какому классу полимеров (термопластичным или термореактивным) они относятся.[9, С.103]
Бесспорно, поведение полимерных цепочек, растущих с поверхности катализатора в газообразной или жидкой фазе, представляет интерес как с точки зрения механизма кристаллизации, так и с точки зрения механизма каталитического действия катализатора, однако для' исследователя, по-видимому, будет нелегко согласиться с мнением о том, что макромолекулы просто вытягиваются вверх, удаляясь от активной поверхности катализатора. Действительно, ни картина, нарисованная Келлером [15], ни рассуждения Менли [13] не согласуются с тем обстоятельством, что присоединение мономера к растущей цепи проходит через стадию адсорбции на поверхности катализатора [29]. Концентрация активных центров на поверхности, разумеется, является важным фактором, однако следует принимать во внимание как возможность образования новой поверхности в результате растрескивания катализатора, так и вероятность миграции самой макромолекулы.[13, С.277]
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.