На главную

Статья по теме: Стеклообразного состояния

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Переход полимеров из стеклообразного состояния в высокоэластическое или вязкотекучее не является фазовым переходом, так как происходит в пределах одной аморфной фазы. Однако он связан с, изменением теплоемкости полимера, что приводит к характерному скачку на дифференциальной кривой. За температуру стеклования обычно принимают начало резкого отклонения дифференциальной кривой от основной линии. Значения температур стеклования, найденные с помощью ДТА, для многих аморфных полимеров хорошо согласуются с данными, полученными другими методами.[7, С.209]

Теперь от определения стеклообразного состояния следует перейти к рассмотрению процессов, в результате которых оно достигается. Семантическая неэквивалентность понятий «возникновение» и «проявление» стеклообразного состояния отражает изображенную на рис. II. 2 и связанную с принципом ТВЭ реальную физическую разницу зондирования релаксационных состояний при перемещении по температурной шкале и упругих или неупругих откликов системы при перемещении стрелки действия по частотной или временной шкале.[4, С.81]

Мы пришли таким образом к другому определению стеклообразного состояния как состояния переохлажденного расплава, который из-з-а огромной вязкости приобретает присущую твердым телам устойчивость формы.[4, С.77]

При постоянном напряжении соотношение отдельных частей деформации определяется температурой, при которой происходит деформирование. Область стеклообразного состояния находится в диапазоне от Гхр до Гс, где Тхр - температура хрупкости, ниже которой гибкость макромолекул не проявляется (рис. 3.7).[1, С.135]

Размеры микроблоков надмолекулярных структур, приведенные в табл. 1.1, подтверждаются опытами, в которых для линейных полимеров метилстирольного каучука СКМС-30 и бутадиен-сти-рольного каучука СКН-26 были исследованы диаграммы растяжения с заданными скоростями деформации (см. табл. 1.2). При тем-* пературах ниже Т0 (т. е. в области стеклообразного состояния) кривые деформации характеризуются наличием предела вынужденной эластичности сгв, что будет рассмотрено в гл. II. Процесс вынужденной эластичности связан с -тем, что время молекулярной релаксации т, характеризующее подвижность свободных сегментов и близкое по величине (но несколько большее) к среднему конформационному времени тк [уравнение (1.23)], снижается при больших напряжениях (порядка 107—108 Па) настолько, что сегменты становятся подвижными и высокоэластическая деформация возможна,[4, С.66]

В § 1 были даны эквивалентные определения стеклообразного состояния с позиций структуры и подвижности. Условия возникновения стеклообразного состояния или проявления стекло-[4, С.80]

Характер теплового движения макромолекул в различных температурных интервалах неодинаков. В температурной области стеклообразного состояния энергия теплового движения недостаточна для перемещения отдельных участков макромолекул относительно друг друга, поэтому форма макромолекул и их взаимное расположение практически не изменяются во времени. Соответственно при малых нагрузках в стеклообразном состоянии у полимеров наблюдаются лишь небольшие обратимые деформации.[6, С.140]

Для твердых аморфных полимеров при повышенных температурах имеет место резкое увеличение теплоемкости, обусловленное появлением подвижности сегментов при переходе из jix стеклообразного состояния в высокоэластическое. Этот переход связан с кооперативным движением, в котором участвуют совокупности атомных групп (сегменты). Процесс нагревания полимера способствует увеличению средней вероятности перегруппировок звеньев полимерных цепей. Скачок теплоемкости Дср при переходе полимера из стеклообразного состояния в высокоэластическое характеризует своего рода потенциальный барьер процесса, описывающий энергетическое отличие двух состояний и зависящий от общей заторможенности внутримолекулярных движений.[5, С.270]

В заключение следует упомянуть небольшой методический парадокс, относящийся к неорганическим полимерам. Как уже указывалось, неудобства экспериментирования с ними за пределами стеклообразного состояния заключаются в том, что полимеризация этих соединений обычно происходит одновременно с кристаллизацией или стеклованием. Все же удается зарегистрировать узкую -область устойчивости расплавов неорганических стекол в полимерном состоянии. Причем полимерность доказывается как раз наложением высокоэластической деформации, которую легко обнаружить любым образом, на вязкое течение [25, гл. II].[4, С.183]

Наибольшее промышленное распространение получили методы ацетилирования целлюлозы уксусным ангидридом в гомогенной и гетерогенной средах. Целлюлоза слегка набухает в ледяной уксусной кислоте. Для интенсификации процесса ацетилирования целлюлозу подвергают "активации" - обрабатывают жидкой или парообразной уксусной кислотой. При этом происходит переход аморфных областей целлюлозы из стеклообразного состояния в высокоэластическое, приводящий к увеличению подвижности структурных элементов целлюлозы.[1, С.322]

Таким образом, процессы стеклования и размягчения имеют типично кинетические отличия. Процесс стеклования проще в том отношении, что структура полимера в структурно-жидком состоянии является практически однозначной функцией температуры и давления, но сложнее тем, что энергия активации и время релаксации — нелинейные функции температуры и давления. Процесс размягчения сложнее в том отношении, что структура стекла, полученного из одного и того же вещества, может быть самая различная в зависимости от тепловой «предыстории», но проще тем, что энергия активации стеклообразного состояния выражается простой линейной зависимостью от температуры и давления.[4, С.95]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! 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. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
3. Лосев И.П. Химия синтетических полимеров, 1960, 577 с.
4. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
5. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
6. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
7. Кузнецов Е.В. Практикум по химии и физике полимеров, 1977, 256 с.
8. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
9. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
10. Аскадский А.А. Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 Атомно-молекулярный уровень, 1999, 544 с.
11. Петухов Б.В. Полиэфирные волокна, 1976, 271 с.
12. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
13. Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов, 1974, 271 с.
14. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
15. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
16. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
17. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.2, 1983, 480 с.
18. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
19. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
20. Ряузов А.Н. Технология производства химических волокон, 1980, 448 с.
21. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
22. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
23. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
24. Катаев В.М. Справочник по пластическим массам Том 1 Изд.2, 1975, 448 с.
25. Крыжановский В.К. Технические свойства полимерных материалов, 2003, 240 с.
26. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
27. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров, 1978, 312 с.
28. Сажин Б.И. Электрические свойства полимеров Издание 3, 1986, 224 с.
29. Уорд И.N. Механические свойства твёрдых полимеров, 1975, 360 с.
30. Манушин В.И. Целлюлоза, сложные эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе, 2002, 107 с.
31. Шен М.N. Вязкоупругая релаксация в полимерах, 1974, 272 с.
32. Аскадский А.А. Химическое строение и физические свойства полимеров, 1983, 248 с.
33. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
34. Вендорф Д.N. Жидкокристаллический порядок в полимерах, 1981, 352 с.
35. Иржак В.И. Сетчатые полимеры, 1979, 248 с.
36. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
37. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
38. Марихин В.А. Надмолекулярная структура полимеров, 1977, 240 с.
39. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров Том1, 1984, 375 с.
40. Привалко В.П. Справочник по физической химии полимеров том 2, 1984, 330 с.
41. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
42. Роговин З.А. Физическая химия полимеров за рубежом, 1970, 344 с.
43. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
44. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
45. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
46. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
47. Апухтина Н.П. Синтез и свойства уретановых эластомеров, 1976, 184 с.
48. Гейлорд Н.N. Линейные и стереорегулярные полимеры, 1962, 568 с.
49. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
50. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
51. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
52. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 3 выпуск 1 книга 2, 1959, 502 с.
53. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.
54. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 7, 1961, 726 с.
55. Коршак В.В. Прогресс полимерной химии, 1965, 417 с.
56. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную