На главную

Статья по теме: Изменением валентных

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Гибкость полимерной цепи связана не с изменением валентных углов или расстояний между составляющими ее атомами, а со способностью атомов или атомных групп вращаться вокруг соединяющих их С—С-связей. В реальных цепных молекулах полимеров вращение атомов или атомных групп не свободно, так как положение каждого последующего звена в основной цепи оказывается зависимым от положения предыдущего. Такая заторможенность вращения приводит к тому, что непрерывно меняется потенциальная энергия макромолекулы, и каждому ее значению отвечает определенная форма макромолекулы.[5, С.19]

Развитие упругой деформации связано с изменением валентных углов и средних расстояний между атомами, а скорость ее равна скорости распространения звука в данной среде. При этом модуль сдвига упругой деформации составляет 1010-=-1012 дин/см2 и мало зависит от температуры.[9, С.19]

Деформационное двойное лучепреломление связано с изменением валентных углов и/или длин связей, а также упаковки (изменение межплоскостных расстояний в кристаллической решетке) при деформировании полимера (рис. 35.2). Двойное лучепреломление такого типа наблюдается как в оптически изотропных частицах, так и в анизотропных системах.[6, С.205]

Под упругой понимают гуковские деформации, обусловленные изменением валентных углов, под высокоэластической — перегруппировки полимерных цепей, а под пластической — течение эластомера путем необратимого перемещения макромолекул. Следует учитывать, что основным условием вальцевания является преобладание пластических деформаций над упругими и высокоэластическими. В соответствии со схемой, изо-[10, С.22]

Деформационная способность полимерных материалов, обусловленная полностью обратимым изменением валентных углов и межатомных расстояний в полимерном субстрате под действием внешних сил, характерна для проявления упругих свойств. Температура, ниже которой полимерное тело может деформироваться под действием внешних сил как упругое, называется температурой хрупкости Гхр. Действие внешних силовых полей может быть представлено (рис. 3.3, а) как всестороннее сжатие, сдвиг и растяжение. Вместе с тем всякая конечная деформация полимерного материала проявляется, с одной стороны, как деформация объемного сжатия (или расширения), характеризующая изменение объема тела при сохранении его формы (дилатансия), а с другой, - как деформация сдвига, характеризующая изменение формы тела при изменении его объема (см. рис. 3.3, б). В связи с этим реологическое уравнение состояния должно описывать как эффекты, связанные с изменением объема деформируемого тела, так и влияние напряжений на изменение его формы. В общем случае деформация проявляется в двух видах: как обратимая и как необратимая. Энергия, затрачиваемая на необратимую деформацию, не регенерируется.[1, С.127]

Характерная для твердых тел упругая деформация у каучуков и резиновых смесей связана с изменением валентных углов в пределах действия валентных сил и с изменением расстояний между атомами в макромолекулах. После снятия внешней силы упругая деформация полностью исчезает, поскольку частицы мгновенно занимают первоначальное положение. Упругая деформация мала и мгновенно обратима; практически можно считать, что[4, С.67]

Упругая деформация (Yynp) связана с изменением расстояния между атомами в макромолекулах и с изменением валентных углов. Величина ее незначительна по сравнению с двумя другими составляющими, и ею поэтому, как правило, можно пренебречь. Высокоэластическая деформация (ув. эл) связана с раскручиванием макромолеку-лярных клубков и может достигать по своей величине сотен процентов. При температуре выше температуры текучести полимера основным видом деформации является деформация вязкого течения (у^еч), обусловленная взаимным перемещением центров тяжести отдельных макромолекул. Однако в той или иной степени сохраняются высокоэластические свойства. Реологические свойства расплавов полимеров определяются характером зависимости между напряжением и скоростью сдвига. Эту зависимость txy = f (уху), выраженную графически, обычно называют кривой течения (рис. 1.1).[3, С.17]

Барамбойм [90] показал, что механическая переработка различных полимеров повышает их химическую активность и способствует реакциям с активными соединениями окружающей среды. Так, каучук при растяжении окисляется легче, а его вул-канизаты в растянутом состоянии разрушаются быстрее при действии озона. Подобное поведение вызвало идею механической активации различных химических процессов, которые развиваются без промежуточного появления активных центров. Типичным является процесс растяжения, предшествующий процессу крекинга различных полимеров, во время которого они испытывают целый ряд деформаций, связанных с изменением валентных углов и межатомных расстояний. Это приводит к накоплению деформированным фрагментом потенциальной механической энергии, которая в момент разрыва переходит в химическую энергию *.[11, С.26]

На физические свойства полимеров большое влияние оказывают степень кристалличности, молекулярный вес и моле-кулярновесовое распределение. Все эти параметры тесно связаны между собой, поэтому их следует рассматривать совместно. Влияние молекулярного веса сказывается, главным образом, в тех случаях, когда существенно развитие больших деформаций, например при изгибе и разрушении образцов, а также при течении полимеров. Мус, Мак-Крум и Мак-Грю8 исследовали поведение полиэтилена высокой плотности и изотактиче-ского полипропилена в различных температурных областях. При низких температурах у этих полимеров наблюдается только упругая деформация, сопровождающаяся растяжением внутримолекулярных связей и изменением валентных углов. По мере повышения температуры достигается область фазового перехода второго рода, протекающего в аморфных областях*. Этот переход связывают с ограниченным вращением небольших сегментов полимерной цепи. Полагают, что в этом движении участвуют всего лишь два или три мономерных звена. При более высокой температуре в аморфных областях происходит фа-[8, С.68]

•Каждое из этих состояний характеризуется особым механизмом деформации. Так, например, в стеклообразном состоянии полимеры проявляют преимущественно собственно упругость. Деформация в этом случае связана в основном с изменением валентных углов, равновесных межатомных и межмолекулярных расстояний; она обратима, невелика и практически не зависит от времени. Напряжение не зависит от скорости деформации и незначительно снижается при повышении температуры.[7, С.53]

образом, с изменением валентных углов и межмолекулярных расстояний.[2, С.157]

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. Геллер Б.Э. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров, 1996, 432 с.
2. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
3. Бекин Н.Г. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности, 1985, 505 с.
4. Бергштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины, 1989, 249 с.
5. Брацыхин Е.А. Технология пластических масс Изд.3, 1982, 325 с.
6. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.2, 1983, 480 с.
7. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
8. Северс Э.Т. Реология полимеров, 1966, 199 с.
9. Торнер Р.В. Основные процессы переработки полимеров Теория и методы расчёта, 1972, 455 с.
10. Шеин В.С. Основные процессы резинового производства, 1988, 160 с.
11. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.

На главную