Одно из первых реологических исследований анизотропных растворов было предпринято Германсом [14]. Он изучил вязкость т] концентрированных растворов ПБГ с молекулярными весами (MB), от 85 000 до 340 000 в лг-крезоле в капиллярном и куэттов-ском вискозиметрах. Наиболее характерным в поведении этих растворов является зависимость вязкости от концентрации в области малых напряжений сдвига. Из рис. 3 видно, что с увеличением концентрации вязкость сначала растет, проходит через максимум и затем уменьшается. Концентрация с*, при .которой ц достигает максимума, связывается с началом жидкокристаллического упорядочения. Германе обнаружил, что с* зависит от молекулярного веса в соответствии с теорией Флори.[2, С.257]
Как уже отмечалось, структура волокон, сформованных из анизотропных растворов, явилась предметом детальных исследований. Кристаллическая структура, степень кристалличности, кристаллическая ориентация, дефекты в кристаллических фазах исследовались экспериментально методами дифракции рентгеновских лучей и электронов, а также методом двойного лучепреломления. В большинстве случаев была установлена фибриллярная трехмерная структура этих волокон. Предполагается высокая степень ориентации цепей. Степень кристалличности велика, поэтому цепи считаются сильно вытянутыми. Перечисленные структурные свойства обеспечивают уникальные механические свойства волокон.[2, С.40]
Как уже отмечалось, структура волокон, сформованных из анизотропных растворов, явилась предметом детальных исследований. Кристаллическая структура, степень кристалличности, кристаллическая ориентация, дефекты в кристаллических фазах исследовались экспериментально методами дифракции рентгеновских лучей и электронов, а также методом двойного лучепреломления. В большинстве случаев была установлена фибриллярная трехмерная структура этих волокон. Предполагается высокая степень ориентации цепей. Степень кристалличности велика, поэтому цепи считаются сильно вытянутыми. Перечисленные структурные свойства обеспечивают уникальные механические свойства волокон.[2, С.72]
Действие магнитного поля на макроскопическую ориентацию анизотропных растворов поли-пара-бензамида изучалось Платоновым и др. [88—90]. Текстуру этих растворов иисследовали Ханич и др. [91] методом малоуглового светорассеяния. Кривые рассеяния анализировались с учетом формы (цилиндры) и размера анизотропных агрегатов в этих растворах.[2, С.72]
Действие магнитного поля на макроскопическую ориентацию. анизотропных растворов поли-Ашра-бензамида изучалось Платоновым и др. [88—90]. Текстуру этих растворов иисследовали Ханич и др. [91] методом малоуглового светорассеяния. Кривые рассеяния анализировались с учетом формы (цилиндры) и размера анизотропных агрегатов в этих растворах.[2, С.40]
Следовательно, образование лиотропных жидкокристаллических структур (анизотропных растворов полимеров) происходит при сочетании следующих факторов: достаточно большая молекулярная масса; стержнеобразная конформация полимерной цепи (сегмент Куна достаточно велик); растворитель способен растворять полимер при концентрации, большей Скр; соответствующая температурная область для данной системы полимер -растворитель.[1, С.153]
Волокна поли-лара-бензамида (ППБА), изготовленные путем прядения даже из анизотропных растворов в органических растворителях, обладают худшими качествами по сравнению с приведенными в табл. 1. Это объясняется тем, что при прядении использовались полимеры более низкого молекулярного веса и с меньшей концентрацией в растворе. Например, Престон и Хофферберт [31] и Кволек и др. [30] путем мокрого прядения получили -волокна, •формуемые из ППБА с удельной вязкостью T]inh=l,5—1,6. Приводимые этими авторами прочностные свойства свежесформованных волокон равны 7/?/Мг = 10,4/4,1/483 и 8,6/3,0/470 соответственно. Важно отметить, что значения -относительного удлинения при разрыве и начального модуля свежеспряденных волокон оказались сравнимыми независимо от того, прялись ли ППБА волокна из органического растворителя или из серной кислоты (табл. 1). Однако прочность волокна, формуемого из первого растворителя, составила меньше половины по сравнению с прочностью волокна, формуемого из серной кислоты.[2, С.171]
Настоящая глава посвящена сверхвысокопрочным/высокомо-дульным волокнам, полученным прядением палочкообразных полимеров из изотропных и анизотропных растворов. Следует отметить, однако, что не все палочкообразные полимеры прядутся из анизотропных растворов, что объясняется ограниченными возможностями приготовления таких растворов как в органических, так и в неорганических растворителях. В органических растворителях, доступных в настоящее время, наблюдается ограниченная растворимость полимеров, а растворы некоторых из них в сильных неорганических растворителях недостаточно стабильны. Тем не ме-[2, С.154]
Очень хорошие результаты были получены, когда для изготовления сверхвысокопрочных/высокомодульных волокон использовались сополигидразиды (уравнение (8)). Вряд ли можно ожидать образования анизотропных растворов при низких концентрациях (•~4%) полимера, использованных Добинсоном и Пелецо [22] для изготовления волокон из таких сополимеров.[2, С.164]
Реологические исследования растворов этих полимеров, как видно из литературных данных, касались в большинстве случаев зависимости вязкости от концентрации, которая подобна зависимости для растворов ПБГ [3—5, 31, 33, 34]. На рис. 6 представлены характерные зависимости для растворов ППБА в диме-тилацетамиде (ДМАА), взятые из работы Папкова и др. [31]. Было установлено, что вязкость этих анизотропных растворов изменяется с температурой характерным образом. Следует отметить также, что данные Папкова хорошо согласуются с предсказаниями теории Флори [13] для палочкообразных молекул.[2, С.263]
Детально исследованы такие системы, как ароматические полиамиды, например поли-/шра-фенилентерефталамид и поли-л'ара-бензамид, ароматические полигидразиды и полиамидгидразиды. Эти полимеры состоят из сегментов, соединенных вместе в вытянутые цепи. Предполагается, что в ароматических полиамидах амидные связи находятся преимущественно в гране-конфигурации. Жесткость цепи обеспечивает существование анизотропных растворов в широких областях температур, концентраций и молекулярных весов. Ароматические полиамиды хорошо растворимы в сильных кислотах, например в серной кислоте, олеуме, фтористоводородной кислоте, а также в их смесях с другими сильными полярными растворителями. Ароматические полигидразиды могут растворяться в системах диметилсульфоксид— хлорид лития, а полиамидгидразиды — в обычных амидных растворителях [77]. Параметрами, определяющими область стабильности анизотропных растворов, являются растворитель, концентрация полимера, температура, молекулярный вес полимера, а также концентрация щелочного металла [78]. Соль взаимодействует с полимером, улучшая тем самым процесс растворения.[2, С.70]
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.