Статья по теме: Релаксационных механизмов

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Релаксационную функцию вида (3.35) можно рассматривать как долю (относительное количество, меру) максвелловских релаксационных механизмов, не пришедших в равновесие к моменту t после мгновенной единичной деформации. В самом деле, к моменту t обращаются в нуль, по предположению (3.40), все слагаемые суммы (3.35), для которых t > ть, и равны соответствующим а{ те слагаемые, для которых t[8, С.120]

Последний случай, реально ограничивающий возможность применения метода температурной суперпозиции, связан с существованием нескольких различных релаксационных механизмов, каждый из которых может характеризоваться своим температурным коэффициентом (или энергией активации). Тогда при разных температурах времена релаксации, относящиеся к различным распределениям, будут давать различный вклад в наблюдаемые вязкоупругие функции, что приведет к невозможности совмещения экспериментальных данных в обобщенную характеристику.[7, С.269]

На рис. 1. 18 приведены восемь наиболее характерных релаксационных процессов, которые наблюдаются в наполненных сшитых линейных полимерах (резины). В стеклообразном состоянии обычно наблюдаются процессы у'. V и р. Это группа релаксационных механизмов, связанных с подвижностью боковых привесков макромолекул и отдельных ее участков намного меньших сегментов полимерной цепи. а-Процесс соответствует стеклованию, связанному с замораживанием сегментальной подвижности в неупорядоченной части каучука; а'-процесс — потере подвижности сегментов в жесткой части каучука, адсорбированного на активном наполнителе; Я-процесс объединяет группу релаксационных процессов, связанных с подвижностью надмолекулярных структур; ф-процесс соответствует подвижности частиц активного наполнителя и б-процесс — химической релаксации, связанной с подвижностью химических поперечных связей сшитого полимера. Таким образом, три релаксационных процесса ос', А и ф тесным образом связаны с коллоидно-дисперсной структурой полимеров.[1, С.61]

Реальные полимерные диэлектрики обычно описываются не одним временем релаксации, а спектром времен релаксации. Существует несколько причин, приводящих к появлению спектра времен релаксации. К их числу относятся: неодинаковая скорость протекания релаксационных процессов на разных участках тела и наличие различных релаксационных механизмов. В случае полимеров к появлению спектров времен релаксации, по-видимому, приводит уже само наличие длинных полимерных цепей и специфика межмолекулярного взаимодействия.[5, С.185]

Молекулярные модели типа моделей КСР и КРЗ (см. гл. 3) — это модели вязкоупругих сред с дискретным распределением времен релаксации Qp. Характер изменения продольной вязкости К при растяжении для среды с одним временем релаксации, с учетом больших деформаций по Олдройду, предсказывается формулой (6.13). Наложение различных релаксационных механизмов приводит к суммированию вкладов каждого из них в продольную вязкость. Поэтому для модели пористого клубка с релаксационным спектром Qp (при[7, С.415]

При переходе к большим частотам происходит изменение температур проявления релаксационных процессов. При v=5- 10-3 Гц б-процесс— самый высокотемпературный, а при v—1,5- 104 Гц все процессы смещаются к высоким температурам, причем Хгпроцессы обгоняют б-процесс. Это объясняется отличием в размерах структурных единиц, участвующих в различных релаксационных процессах, а также отличием энергии активации для различных релаксационных механизмов.[2, С.141]

Релаксационная спектрометрия полимеров в настоящее время находится в начальной стадии развития, но ей принадлежит, по-видимому, большое будущее. Важны развитие и разработка новейших методов получения непрерывных и дискретных спектров и применение их для расчетов и прогнозирования вязкоупругих свойств полимерных материалов. Очевидно, что "разработка современных методов расчета и прогнозирования невозможна без знания всех релаксационных механизмов и их кинетических характеристик для различных полимерных материалов и особенно для тех, которые находятся в условиях длительной эксплуатации. В настоящее время можно считать установленными основные релаксационные перег ходы в полимерах, которые необходимо учитывать при прогнозировании их свойств. В частности, это относится к новым данным по релаксационным переходам (а'-, Кг, А,2-, К3- и ф-переходы), находящимся по шкале времен релаксации между а-процессом (стеклованием) и 8-процессом (химической релаксацией). Для прогнозирования эксплуатационных вязкоупругих свойств эластомеров при относительно низких температурах наиболее важную роль играют медленные физические процессы релаксации (К- и ф-процессы), так как в течение длительного промежутка времени (до 50 лет) химической релаксации практически не наблюдается. Однако при высоких температурах для длительного прогнозирования основную роль начинает играть химическая релаксация.[2, С.144]

Вероятностная интерпретация функции релаксации позволяет ввести в рассмотрение условные вероятности и на этой основе из одних релаксационных механизмов строить другие. Пусть % (t) и яр2 (t) — функции релаксации, соответствующие плотностям »,, (s) и га2 (*)[8, С.120]

Лаусон и др. [7], исследовавшие низкотемпературную дисперсию в полипирролидоне [найлон-4], предположили, что водородные связи в амидных группах молекулы полиамидов могут участвовать в распространении релаксации вдоль главной цепи полимера. На этом основании они пришли к выводу о том, что низкотемпературная у-релаксация, связанная с движением метиленовых групп, может иметь место в линейных полимерах, если в цепи содержится последовательность, состоящая не менее чем из трех метиленовых групп. Позднее Гофф-ман и др. [8] предположили, что у-релаксационный максимум в полиэтилене и полихлортрифторэтилене обусловлен наличием двух независимых релаксационных механизмов, один из которых (ус) был отнесен к движению концов полимерных цепей в дефектах кристаллов, а другой (уа) к движению в аморфных областях. Это предположение можно использовать для объяснения экспериментальных данных, полученных при изучении[9, С.159]

Ур-ния (1) и (3) удовлетворительно описывают поведение различных материалов (аморфных и кристаллич. полимеров, металлов и др.). Решив ур-ние (1) для разных режимов нагружения, напр, для конкретного s(t) [или a(t)], можно получить выражение для a(t) [или, соответственно, для е(г)]. В частности, для случая постоянного напряжения [o(t) — 0 при г<0; a(t)~const при C5=OJ получается сильная (близкая к экспоненциальной) зависимость скорости деформации (ползучести) от напряжения. Для случая растяжения с постоянной скоростью v [e(i)=0 при f<0; &(t)=vt при t^Q] характерна примерно логарифмич. зависимость предела текучести (для стеклообразных полимеров — предела вынужденной эластичности, см. В ысокоэластичность вынужденная) от скорости растяжения. Сходные зависимости наблюдаются на опыте. Заметные отклонения поведения реального тела от А.— Г. у. появляются иногда из-за наличия в теле нескольких релаксационных механизмов, из-за изменения структуры и свойств материала при больших деформациях и т. д.[11, С.28]

Ур-ния (1) и (3) удовлетворительно описывают поведение различных материалов (аморфных и кристаллич. полимеров, металлов и др.). Решив ур-ние (1) для разных режимов нагружения, напр, для конкретного е(г) [или o(t)], можно получить выражение для o(t) [или, соответственно, для e(i)]. В частности, для случая постоянного напряжения [0(?) = 0 при ?<0; a(?) = const при ?3:0] получается сильная (близкая к экспоненциальной) зависимость скорости деформации (ползучести) от напряжения. Для случая растяжения с постоянной скоростью v [e(i) = 0 при «0; e(t)=vt при tSsO] характерна примерно логарифмич. зависимость предела текучести (для стеклообразных полимеров — предела вынужденной эластичности, см. Высокоэластичиостъ вынужденная) от скорости растяжения. Сходные зависимости наблюдаются на опыте. Заметные отклонения поведения реального тела от А.— Г. у. появляются иногда из-за наличия в теле нескольких релаксационных механизмов, из-за изменения структуры и свойств материала при больших деформациях и т. д.[10, С.31]

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