Статья по теме: Релаксационными явлениями

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Рассмотренный разрыв полимерных стекол представляет собой в основном хрупкий разрыв. В идеальном случае хрупкий разрыв совершенно не сопровождается течением или другими релаксационными явлениями; сечение образца до и после его разрушения одинаково, а суммарная длина частей, полученных при разрыве, почти не отличается от первоначальной длины образца. При достаточно больших скоростях нагрузки, когда релаксационные явления не успевают заметно развиться, совсем нехрупкие тела могут претерпевать хрупкий излом или разрыв. Как показали опыты М О. Корн-фельда и М. М. Рывкина с раствором канифоли в минеральном масле, даже у жидкостей можно наблюдать процессы, напоминающие хрупкий разрыв В этих опытах наносились боковые удары по струе раствора, имеющего вязкость 3000 П. При малых скоростях удара струя только изгибалась, но при скорости, превышающей 20 м/с, она разбивалась на отдельные «осколки», как тонкая стеклянная палочка. Следовательно, для проявления хрупкости решающее значение имеет соотношение скоростей нагрузки и релаксации Поэтому при низких температурах, когда время релаксации очень велико, полимерные стекла разрываются, как хрупкие тела.[6, С.420]

Температурный интервал плавления кристаллических полимеров зависит не только от условий кристаллизации, но также от длительности пребывания этих тел в кристаллическом состоянии. Эти и многие другие свойства таких веществ связаны с релаксационными явлениями, с медленностью установления равновесия. Если полимер не успел закристаллизоваться во время охлаждения или нагрева, он будет вести себя подобно некристаллизующемуся линейному полимеру, но если кристаллизация все же произошла, полимер при вторичном нагревании перейдет в текучее состояние сразу, минуя высокоэластическое состояние. Объясняется это явление тем, что в кристаллическом состоянии звенья фиксированы в кристаллической решетке и цепи, поэтому лишены гибкости, способности переходить из одной конформации в другую под действием сравнительно небольших усилий При плавлении, когда разрушается эта решетка, становится возможным не только перемещение звеньев, но также и постепенное передвижение целых макромолекул, в результате чего полимер начинает течь.[6, С.447]

Повышения температуры плавления гибкоцепного полимера можно достигнуть не только варьированием скорости и температуры кристаллизации, но и его растяжением. Такое явление особенно характерно для аморфных кристаллизующихся эластомеров и известно как ориентированное состояние полимеров. Поэтому различают понятия «кристаллический» и «кристаллизующийся» полимер. Это различие связано с релаксационными явлениями в полимерах. Кристаллическим называют полимер, в котором кристаллическая структура (независимо от ее количества) создана в процессе синтеза полимера, т. е. сформирована одновременно с формированием самих макромолекул. Кристаллизующимся называют полимер, который при синтезе получается аморфным, а кристаллические структуры возникают в нем в процессе деформации (обычно растяжения) при ориентации макромолекул в направлении деформации. Общим свойством кристаллических и кристаллизующихся полимеров является невозможность разделения образца на кристаллическую и аморфную фазы, так как в процессе формирования кристаллической структуры одна и та же макромолекула может входить и в кристаллическую, и в" аморфную области. Прочность и относительное удлинение ориентированных полимеров выше, чем у кристаллических полимеров из-за направленного расположения макромолекул.[5, С.29]

Мы начинаем знакомство с релаксационными явлениями в полимерах с эластомеров, поскольку именно в высокоэластическом состоянии многие особенности релаксации в полимерах проявляются особенно заметно.[3, С.118]

В гл. 7 рассмотрена связь между релаксационными явлениями, по данным релаксационной спектрометрии, и процессами разрушения полимеров. Особое внимание обращено на тот факт (см. предложенную выше логическую схему), что при переходе от низких температур к высоким (по отношению к температурам стеклования или плавления полимеров) происходит смена механизмов разрушения от термофлуктуационного разрыва ко-валентных связей, который при низких температурах является главным, к вязко-локальному механизму преодоления межмолекулярных связей, который при высоких температурах является контролирующим процессом разрушения (вклад разрывов химических связей при этом отступает на второй план). Из этой главы следует, что термофлуктуационный разрыв ковалентных связей сопряжен с химическими процессами релаксации, а вязко-локальный процесс разрушения, характерный для эластомеров,— с физическими процессами релаксации.[13, С.9]

Таким образом, процесс сорбции и набухания полимеров в парах низкомолекулярных жидкостей, несомненно, связан с релаксационными явлениями (конформационньши перестройками), приводящими к характерному виду кинетических кривых набухания. Кинетика этого процесса хорошо описывается с привлечением модели, содержащей два характерных времени запаздывания. Процесс сорбции при этом сопровождается вырождением больших времен релаксации в системе.[12, С.228]

Из всего изложенного становится ясным, что происходящий на разных уровнях распад надмолекулярных структур также обусловлен релаксационными явлениями, происходящими в полимерных телах при наложении внешнего силового поля. Независимость явления возникновения регулярной системы шеек от размеров сферолитов показывает, что лимитирующим элементом структуры, определяющим скорость превращений, являются не сфе-ролиты, а более мелкие структурные единицы.[14, С.432]

Для простых жидких смесей левая н правая ветви бннодалп и спинодалп равноценны; в случае же полимеров приходится считаться с релаксационными явлениями. Фазовая диаграмма типа рпс. JO описывает равновесную в термодпнампч. смысле ситуацию. Однако скорость установления равновесия «справа» и «слева», вследствие высокой вязкости р-ров полиморов, может различаться на несколько порядков. Интервал состояний между точками F" п /*' может соответствовать застеклованному р-ру. В этом случае термодинамически нестабильная (плн метастабпльная) система может оказаться абсолютно кинетически стабильной. То же, разумеется, будет относиться и ко всем состояниям правее точки F' .[17, С.63]

Для простых жидких смесей левая и правая ветви бинодали и спинодали равноценны; в случае же полимеров приходится считаться с релаксационными явлениями. Фазовая диаграмма типа рис. 10 описывает равновесную в термодинамич. смысле ситуацию. Однако скорость установления равновесия «справа» и «слева», вследствие высокой вязкости р-ров полимеров, может различаться на несколько порядков. Интервал состояний между точками F" и F' может соответствовать застеклованному р-ру. В этом случае термодинамически нестабильная (или метастабильная) система может оказаться абсолютно кинетически стабильной. То же, разумеется, будет относиться и ко всем состояниям правее точки F'.[22, С.61]

Необходимо в этой связи остановиться на различии в терминах «кристаллический» и «кристаллизующийся» полимер, так как это различие связано с релаксационными явлениями в полимерах. Кристаллическим называется такой полимер, в котором кристаллическая структура (независимо от ее количества) создана в процессе синтеза полимера, т. е. сформирована одновременно с формированием самих макромолекул. Кристаллизующимся называется такой[16, С.117]

Необходимо в этой связи остановиться на различии в терминах «кристаллический» и «кристаллизующийся» полимер, так как это различие связано с релаксационными явлениями в полимерах. Кристаллическим называется такой полимер, в котором кристаллическая структура (независимо от ее количества) создана в процессе синтеза полимера, т. е. сформирована одновременно с формированием самих макромолекул. Кристаллизующимся называется такой[20, С.117]

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