Квазихрупкое состояние наблюдается в интервале между Тхр и Гкхр и характеризуется релаксацией напряжения в перенапряженных местах структуры. Рассмотрим в этом интервале образец, растянутый до заданной деформации е = const. Чем выше температура, тем быстрее идет процесс релаксации. При относительно высоких температурах релаксация локальных напряжений происходит быстро по сравнению с временем наблюдения. В результате устанавливается стабильное состояние с меньшим коэффициентом перенапряжения -л (рис. 3.3).[6, С.47]
Высокоэластическое состояние наблюдается в области температур Тс — Тт, где Тт — температура текучести полимера (рис. II. 5, участок II); выше Тт, где деформация резко увеличивается под действием все той же постоянной нагрузки, аолимер находится в вязкотекучем состоянии.[3, С.25]
Высокоэластическое состояние проявляется только тогда, когда макромолекулы имеют значительную длину (большую молекулярную массу). Оно особенно свойственно гибкоцепным полимерам, характеризуемым небольшими силами межмолекул яриого взаимодействия, и может проявляться для них уже при комнатной температуре. В случае значительного межмолекулярного взаимодействия (диполи, водородная связь) высокоэластическое состояние наблюдается при повышенных температурах, т. е. когда действие межмолекулярных сил ослабевает. Сравнительная легкость принятия макромолекулой самых различных конформаций под влиянием внешнего механического напряжения объясняет, бельшие деформации в высокоэластическом состоянии (сотни процентов). После снятия нагрузки благодаря тепловому перемещению сегментов макромолекулы возвращаются к исходным конформациям и деформация исчезает.[3, С.25]
Однако для каждого полимера существует такой интервал температур, в котором время релаксации и время развития деформации соизмеримы. В этой промежуточной области температур (переходная область из стеклообразного в высокоэластическое состояние) наблюдается резкая зависимость амплитуды деформации от частоты действия силы. Если время действия силы больше времени релаксации т, деформация успевает развиться. Если время действия силы меньше времени релаксации т, высокоэластическая деформация не успевает развиться. Так, если при некоторой температуре и частоте действия силы юз в материале развивается деформация, близкая к равновесной, то при этой же температуре и частоте действия силы ом (рис. V. 13), амплитуда деформации может быть очень мала и материал ведет себя как стеклообразное тело.[1, С.150]
Существует довольно много способов определения Тс. Их можно приблизительно разделить на две группы. Первая группа включает методы, связанные с определением свойств полимера, температурная зависимость которых различна в эластическом и стеклообразном состоянии. Вторая группа включает методы непосредственного определения изменения подвижности сегментов с температурой. В момент расстеклования образца (перехода в высокоэластическое состояние) наблюдается резкий рост молекулярной подвижности. Рассмотрим первую группу методов определения Т к.[2, С.144]
В большинстве случаев состояние системы полимер— растворитель в широкой области концентраций м. б. выражено фазовой диаграммой. В нек-рых системах, особенно в растворителях типа диметилформамида, крезола, хлороформа, конформация макромолекул остается а-спиральной по всей области концентраций, несмотря на различие в межмолекулярной организации. Минимальная длина П., необходимая для образования а-спирали в р-ре, составляет 10—20 амине кислотных остатков. Нек-рые П. не образуют а-спиралей из-за пространственных препятствий, создаваемых: боковыми группами (валин, изолейпин), или вследсиие образования прочных водородных связей между боковыми группами (серии, треонин, их 0-ацетильные производные). В ряде систем в зависимости от концентрации наблюдается либо а-спираль, либо Р-форма, причем переход а ^ Р обратим без каких-либо промежуточных состояний, как это имеет место в случае р-ров полиэлектролитов. Такой же переход упорядоченных фаз неионизирующихся П. в конформацию статистич. клубка м. б. вызван добавлением растворителей, разрушающих спираль, напр. трифторуксусной или дихлоруксусной к-ты. Относительные стабильности спиральных конфор-маций различных П. изучают путем титрования их р-ров трифторуксусной к-той. Спирали оптически активных П. значительно устойчивее спиралей соответствующих рацемич. полимеров. Ионизация боковых групп полилизина и др. полиэлектролитов вызывает разрушение а-спиралей вследствие электростатич. отталкивания боковых групп. Так, полиглутаминовая к-та при рН 5 имеет форму спирали, а в щелочных р-рах — конформацию статистич. клубка. Для солей этих полиаминокислот в твердом СОСТОЯНИЕ: наблюдается конформационный переход а ^ Р при изменении[9, С.14]
исследуемых стекол (СОЛ, СТ-1, 2-55) вблизи температуры перехода в вязкоте-кучее состояние наблюдается увеличение потери летучих веществ и на стеклах появляются дефекты в виде пузырей, что свидетельствует о начале деструкции полимеров. Поэтому температуры перехода в вязкотекучее состояние принимаются за верхние температурные пределы переработки и применения указанных органических стекол.[5, С.219]
лежащей в интервале от Тс до Тп. Эти области разделены температурой стеклования Тс, зависящей от временного режима испытания. Ниже температуры хрупкости Гхр. полимер испытывает хрупкий разрыв, а выше ее разрыву предшествует высокоэластическая деформация, развивающаяся, начиная с некоторого напряжения <зв, зависящего от температуры и скорости нагружения. Выше Тс в области высокой эластичности разрыву тоже предшествует высокоэластическая деформация, но ее развитие начинается с момента приложения нагрузки. Выше температуры пластичности Тп при переходе через предел текучести ап развивается пластическая деформация, пока не образуется сужение и не наступит разрыв. С повышением температуры достигается состояние, когда зп=0. Это состояние наблюдается при температурах выше температуры текучести Тт. Следовательно, Тт—наименьшая температура, при которой ап=0. Такое определение согласуется с[4, С.78]
2. При очень большой концентрации узлов сетки можно при определенных условиях ожидать вырождения сегментального движения, так как температура размораживания сегментальной подвижности в таких полимерах оказывается выше, чем температура, при которой начинается интенсивная термическая деструкция. В этом случае область проявления релаксационных процессов, т. е. область существования такого сетчатого полимера, ограничивается лишь стеклообразным состоянием. В качестве примеров можно привести сетчатые полимеры на основе диметакрилата этиленгликоля [11], стирола с дивинилбензолом при содержании последнего выше 80% [12, 13] и другие [14]. Следует отметить, что аналогичное явление, т. е. отсутствие перехода в высокоэластическое состояние, наблюдается и у некоторых жестко-цепных линейных полимеров с сильно взаимодействующими между собой цепями [9, с. 135], т. е. увеличение концентрации как химических, так и физических узлов между макромолекулами приводит в конечном счете к столь сильному сдвигу температуры размораживания сегментальной подвижности в область высоких температур, что они уже не могут быть выявлены, поскольку в этих условиях имеет место термическая деструкция полимера, приводя-[7, С.198]
высокоуластичсского в уязкотекучее состояние наблюдается при температуре, близкой к температуре течения, при которой возможно взаимное перемещение макромолекул.[10, С.80]
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.