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 расширенияполимеров 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]
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]
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.