На главную

Статья по теме: Расширения полимеров

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Для выяснения причин возникновения аномалии линейного теплового расширения полимеров в настоящей работе была использована триацетат-целлюлозная изотропная пленка, из которой изготовляли образцы с 15-, 30-, 40- и 50%-ной степенью вытяжки (по отношению к первоначальной длине).[10, С.332]

До сих пор не существует достаточно строгой и последовательной теории теплового расширения полимеров. Большая часть теоретических и экспериментальных работ посвящена в основном изучению стеклования и изменению термического коэффициента расширения полимеров вблизи Tg. Иногда полагают, что полимеры имеют два термических коэффициента расширения. Один из них, рё, считается не зависящим от температуры при T<,Tg, а второй, рг, — слабо зависящим от температуры (при T>Tg) и большим, чем первый. Если обозначить через р; и pg термические коэффициенты расширения соответственно выше и ниже температуры стеклования, то, согласно Симхе и Бойеру [37][8, С.168]

С помощью уравнений (3.9) и (3.6) можно также провести расчеты температуры стеклования и коэффициента объемного расширения полимеров, для которых экспериментальное определение этих величин представляет большие трудности. Это полимеры, которые в процессе нагревания претерпевают различного рода химические изменения (термодеструкция, окисление, циклизация и т. д.).[9, С.54]

В данном разделе рассмотрены расчетные схемы для определения температуры стеклования и термического коэффициента объемного расширения полимеров, исходя из химического строения повторяющегося звена. Схемы основаны на принципе аддитивности вкладов отдельных атомов и полярных групп в температуру стеклования с учетом физических представлений об объемном расширении.[9, С.48]

С параметрами р, V и Т связаны различные теплофизические характеристики полимеров. Например, термический коэффициент объемного расширения полимеров (3 пропорционален теплоемкости Cv и обратно пропорционален изотермическому модулю все-[1, С.276]

Известно, что тепловое расширение полимеров при температурах выше Тс происходит значительно быстрее, чем при температурах ниже Тс- Отличие коэффициентов объемного расширения полимеров легко объяснить, если предположить, что увеличение их объема при температурах выше Тс происходит за счет двух факторов: возрастания амплитуды ангармонических колебаний и увеличения в полимере вакантных мест — дырок. Ниже Тс из-за большой вязкости системы изменения количества дырок в ней не происходит и расширение полимера осуществляется лишь за счет увеличения амплитуды ангармонических колебаний. Для разных полимерных систем Тс характеризуется определенной объемной долей дырок, или долей свободного объема, равных 0,025, при температуре Т= = ТС. Известно, что объемную долю <р дырок в системе при произвольной температуре Т можно оценить по формуле[1, С.49]

Например, прибор типа ТА 4000/ ТМА 40, в котором предусмотрено испытание образцов на ударное сжатие, инденторное внедрение, трехточечный изгиб и динамическое растяжение, обеспечивает определение коэффициента линейного расширения полимеров в температурном диапазоне от -100 до 300 °С, твердости образцов при нагрузке 2Н, ползучести материалов при длительной экспозиции, поведения полимеров при знакопеременной нагрузке; контролирует температурную зависимость деформации образцов, что позволяет точно установить пороговую температуру начала разориентации кристаллических образований в полимерах [8].[5, С.373]

В разработку методов расчета Тст большой вклад внесли Ван Кревелен [136] и Аскадский [48]. Последним предложены расчетные схемы, основанные на аддитивности вкладов отдельных атомов и полярных групп в Тст с учетом теплового расширения полимеров. Для всех аморфных полимеров коэффициенты упаковки при стандартной Тст и при абсолютном нуле примерно постоянны; обозначим их /Сст и Ко- Так как по определению коэффициент упаковки[6, С.204]

Формула Симхи —Бойера основана на предположении о том, что тепловое расширение полимеров вблизи Tg можно описать с помощью лишь двух коэффициентов Р; и Pg, которые практически не должны зависеть от температуры. В то же время экспериментальные данные показывают, что термические коэффициенты расширения полимеров изменяются с температурой как ниже, так и выше температуры стеклования. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что даже вблизи температуры жидкого гелия термические коэффициен: ты расширения всех исследованных полимеров изменяются с температурой и при Т—Ю стремятся к нулю. Для описания теплового расширения аморфных полимеров Ишинабе и Ишикава [39] использовали модельные представления. Они предположили, что полимерные цепи в аморфном состоянии образуют гексагональную (координационное число 6) или тетрагональную (координационное число 4) решетку. Предполагалось, что существует асимметрия поля дисперсионных сил, связанных с парным взаимодействием между повторяющимися единицами различных цепей. Полная потенциальная энергия находилась путем суммирования парных взаимодействий по всей решетке, исключая собственную энергию каждой полимерной цепи. Такой подход в сущ-[8, С.169]

В равновесном состоянии твердые тела занимают объем, соответствующий минимуму свободной энергии. При повышении температуры увеличивается амплитуда колебаний атомов, их среднее смешение от положения равновесия Вследствие этого твердое тело будет изменять свои размеры до тех пор, пока его объем не станет таким, что ему будет соответствовать минимум потенциальной энергии. Количественной характеристикой теплового расширения полимеров служат термические коэффициенты объемного (а) и линейного {(5) расширения, определяемые при постоянном давлении. Термический коэффициент объемного расширения равен[3, С.365]

Для неогранических полимеров (стекол) область размягчения, определенная по аномальному изменению длины образцов, составляет около 100 К [10.3]. Для органических полимеров она обычно несколько меньше [10.4]. Условно данный переход характеризуется некоторой температурой, называемой соответственно температурой стеклования Тс или температурой размягчения Тр, определенным образом выбранной в интервале перехода. При исследовании линейного или объемного расширения полимеров эта температура определяется по пересечению прямолинейных отрезков.[1, С.262]

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



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
2. Кноп А.N. Фенольные смолы и материалы на их основе, 1983, 280 с.
3. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
4. Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов, 1974, 271 с.
5. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
6. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
7. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
8. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров, 1978, 312 с.
9. Аскадский А.А. Химическое строение и физические свойства полимеров, 1983, 248 с.
10. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
11. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров Том1, 1984, 375 с.
12. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
13. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
14. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
15. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.

На главную