В случае предельной ориентации полимера все его цепи натянуты, поэтому они одновременно и в одинаковой мере воспринимают нагрузку, и образец имеет наибольшую прочность. С уменьшением степени ориентации число предельно вытянутых молекул уменьшается и они становятся все более перегруженными по сра'в-нению с невытянутыми. Разрыв молекул в наиболее опасном месте образца в этом случае происходит не одновременно, а поочередно, вследствие чего прочность образцов непрерывно уменьшается. Для неориентированных образцов эта очередность разрывов молекул является причиной весьма низкого значения сг0.[2, С.196]
При рассмотрении влияния ориентации и кристаллизации на механические свойства полимеров следует подчеркнуть, что предельной ориентации в принципе можно достичь как для кристаллизующихся, так и для некристаллизующихся аморфных полимеров. В последнем случае цепные молекулы будут сдвинуты относительно друг друга вдоль оси ориентации, в то время как элементы структуры могут быть по-разному повернуты относительно этой оси.[6, С.178]
Таким образом, зависимость логарифма вязкости от напряже-ния сдвига для разбавленных растворов полимеров выражается полной кривой течения (рис 177), начальный участок которой отвечает наибольшей ньютоновской вязкости, конечный — наименьшей ньютоновской вязкости при предельной ориентации макромолекул. Средний участок кривой соответствует структурной вязкости (глава IX). При определении характеристической вязкости необходимо проводить измерения в ньютоновских режимах течения, Это достигается проведением опытов при очень малых напряжениях и скоростях сдвига или экстраполяцией полученных зависимостей ^gr\—f(y) или Igr] —/(GT) к нулевой скоросги или к рулевому напряжению сдвига[3, С.412]
Структура таких жидкостей, так называемых «ньютоновских», с изменением напряжения сдвига остается постоянной, и коэффициент вязкости таких жидкостей при данной температуре тоже величина постоянная. В растворах полимеров, даже в разбавленных, вязкость зависит от величины приложенного напряжения и соответственно от градиента скорости. Такие жидкости называются неньютожжскими. Их коэффициент вязкости — величина переменная, а градиент скорости зависит от приложенного напряжения. Вязкость таких растворов была названа Оствальдом «структурной» вязкостью. Влияние величины градиента скорости на вязкость объясняется у таких жидкостей ориентацией молекул в направлении потока, причем с ростом градиента скорости эта ориентация увеличивается, а вязкость уменьшается. Это уменьшение вязкости происходит до определенного значения, соответствующего предельной ориентации цепей.[8, С.159]
Структура таких жидкостей, так называемых «ньютоновских», с изменением напряжения сдвига остается постоянной, и коэффициент вязкости таких жидкостей при данной температуре тоже величина постоянная. В растворах полимеров, даже в разбавленных, вязкость зависит от величины приложенного напряжения и соответственно от градиента скорости. Такие жидкости называются неньютоновскими. Их коэффициент вязкости — величина переменная, а градиент скорости зависит от приложенного напряжения. Вязкость таких растворов была названа Оствальдом «структурной» вязкостью. Влияние величины градиента скорости «а вязкость объясняется у таких жидкостей ориентацией молекул в направлении потока, причем с ростом градиента скорости эта ориентация увеличивается, а вязкость уменьшается. Это уменьшение вязкости происходит до определенного значения, соответствующего предельной ориентации цепей.[9, С.159]
Фазовое состояние полимера слабо влияет на УД, так как аморфная фаза в некристаллическом и кристаллическом состояниях полимера характеризуется близкими значениями плотности. Сильное влияние на у оказывает микронеоднородная (в частности, надмолекулярная и надсегментальная) структура через образование субмикро- и микротрещин, которое происходит как при получении полимеров, так и при воздействии на них внешних факторов или обработке (тепловой, механической) изделий. В полимерных волокнах прочность аморфных областей микрофибрилл, где цепи также находятся в ориентированном состоянии, примерно в три раза ниже прочности полимерного монокристалла (10—20 ГПа при 297 К) за счет перенапряжения цепей, равного хо = 3 по Зайцеву [3.6] (см. выше). Прочность бездефектного неориентированного аморфного полимера меньше, чем прочность полимерного кристалла в направлении ориентации его цепей, за счет увеличения флуктуационного объема в три раза. Снижение прочности вызывают микротрещины из-за концентрации напряжений. Для ориентированных кристаллических полимеров в итоге общий коэсрфициент перенапряжения равен х = ио|3, а для аморфных неориентированных полимеров я = р\ О промежуточных вариантах можно сказать следующее. Для неориентированного кристаллического полимера, в котором аморфная фаза не ориентирована, х = р. Для ориентированного аморфного полимера в случае предельной ориентации и = хо|3, а следовательно, его прочность должна быть в 3 раза больше, чем неориентированного кристаллического полимера, т. е. достигать прочности монокристалла в направлении полимерных цепей. Однако достигнуть предельно ориентированного состояния или близкого к нему практически невозможно. Следовательно, можно считать, что у является скорее характеристикой образца, детали, изделия, нежели полимера как материала.[7, С.115]
градиента скорости, Чем больше градиент скорости, тем меньше роль теплового движения, тем больше влияние ориентации и тем меньше вязкость, При постоянной температуреинтенсивность теплового движения тем больше, чем разбавленнее раствор, Поэтому эффект цоиижения вязкости с увеличением напряжения сдвига нагляднее вьфажен в более концентрированных растворах, в которых степень ориентации больше (табл. 28), Коэффициент вязкости с ростом градиента скорости уменьшается до определенного значения, соответствующего предельной ориентации цепей,[3, С.411]
мально к направлению предельной ориентации молекул (см. рис. 3.13).[1, С.151]
напранлен по касательной к оси потока, второй — радиально. Направление движения частиц может совпадать с вектором скорости при предельной ориентации. Ориентация всегда нарушается тепловым движением, вследствие чего направление оптической оси исследуемого слоя раствора составляет с направлением потока некоторый угол а, называемый углом угасания или углом ориентации.[3, С.482]
направлен по касательной к оси потока, второй — радиально. Направление движения частиц может совпадать с вектором скорости при предельной ориентации. Ориентация всегда нарушается тепловым движением, вследствие чего направление оптической оси исследуемого слоя раствора составляет с направлением потока некоторый угол а, называемый углом угасания яли углом ориентации.[5, С.482]
меньше вязкость, При постоянной температуреинтенсивность теплового движения тем больше, чем разбавленнее раствор, Поэтому эффект цоиижения вязкости с увеличением напряжения сдвига нагляднее выражен в более концентрированных растворах, в которых степень ориентации больше (табл. 28). Коэффициент вязкости с ростом градиента скорости уменьшается до определенного значения, соответствующего предельной ориентации цепей,[5, С.411]
что после предельной ориентации газопроницаемость[4, С.149]
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.