Статья по теме: Температуре приведения

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Была предпринята попытка использовать метод приведенных переменных [45, с. 495; 46, с. 99] для определения прочности при заданной температуре приведения и различных скоростях деформации. Характеристики прочности являются функциями скорости деформации и температуры. Если, например, повышение температуры от Ts до Т вызывает уменьшение всех времен релаксации [45, с. 495] в ат раз, то, согласно Ферри, количество энергии, вызывающее разрушение, должно накапливаться за эквивалентное время */ат (t — время разрушения при стандартной температуре Ts) при скорости деформирования VaT. Значение VaT определяется временем до разрушения. Отсюда следует, что данные по разрушающему напряжению могут быть приведены к одной стандартной температуре, если построить зависимость произведения (УрТуТ от VaT. Такая зависимость была получена Смитом [46, с. 99] для вулканизата бутадиен-стирольного каучука при стандартной температуре приведения Ts = 263° К (рис. 1.3). Отклонение, наблюдаемое при низких температурах, Ферри связывает с возникновением температурного градиента при наступлении вынужденноэластической деформации [45, с. 496]. Метод приведенных переменных, по-видимому, применим не только в области высокоэластического состояния, но распространяется также на область стеклообразного состояния.[9, С.16]

В процессе эксперимента снимают температурные зависимости проницаемости е' и потерь tg б при разных частотах (например, 50 Гц, 10 кГц, 1 МГц...). По этим данным для разных температур строят частотные зависимости е' и tg б. Если d0/d « 1 и Т0/Т л; 1, то-коэффициент &т можно не учитывать. Условие do/d « 1 справедливо практически всегда, поэтому изменением плотности полимеров, находящихся в электрических полях, обычно пренебрегают. На практике в самом деле То/Т » 1, ибо Т0 обычно выбирают равной комнатной (20 °С), а Т берут близкой к ней,;, затем вычерчивают зависимости приведенной проницаемости епр от приведенной частоты lg v при разных температурах. График кривой е„р = / (lg v) при температуре приведения переносят на прозрачную бумагу. Далее приведение производят перемещением кривых параллельно оси lg v до совпадения их с обобщенной кривой, которая в диапазоне приведения остается неизменной. Для кривых при температуре приведения Т0 и температуре Т характерна определенная разность температур (Т—Т0) и разность частот Igvi — lgv=lg&T. Величина lg 6Т определяет смещение каждой кривей е'т вдоль оси Igv до кривой при температуре приведения Т0. При этом нужно учитывать знаки lg йт: если смещение происходит вправо, то lgbr>0; если влево — отрицателен. Аналогично строят зависимости 8пр = е'пр (lg V)*.[2, С.242]

В качестве примера рассмотрим использование принципа тем-пературно-временной суперпозиции для случая релаксации напряжения. На рис. V. 15 приведены кривые релаксации напряжения полимера при различных температурах. Согласно принципу темпе-ратурно-временной суперпозиции кривые релаксации напряжения, снятые при разных температурах, можно наложить на один обобщенный график путем простого их смещения вдоль оси логарифма времени на величину, зависящую от температуры. Выбрав в качестве температуры приведения Т0 какую-либо произвольную температуру, например Ть, станем сдвигать остальные кривые вдоль оси логарифма времени по отношению к стандартной кривой до тех пор, пока участки кривых не совместятся и не образуют одну обобщенную кривую, показанную на рис. V. 15 (справа). Отрезок, на который следует сдвинуть каждую исходную кривую вдоль оси логарифма времени для получения обобщенной кривой, носит название фактора сдвига или параметра приведения ат. Фактор сдвига ат в первом приближении представляет собой отношение времени релаксации полимера при температуре Т к времени его релаксации при температуре приведения Т0, т. е.[4, С.152]

В более точных построениях, прежде чем произвести смещение, кривые нормализуют по температуре приведения Т0 и соответствующей ей плотности р0 путем пересчета по формуле[5, С.129]

Для оценки параметров процесса ползучести следует измерить зависимости h(t) в изотермических (при температуре приведения То) и в неизотермических условиях, которые можно пересчитать по формулам (IV.45) и (IV.46). Затем по уравнению Гопкинса (IV.42) определяется функция ат, которая описывается формулами (IV. 27) или (IV.28). Имея экспериментально определенную функцию ат, легко рассчитать параметры Сь С2 или Ъ, которые полностью определяют механическое поведение материала при изменении температуры.[11, С.79]

Молекулярные теории ВЯЗКОУПОУГОСТИ ппепполагятпт переходе от выбранной температуры Т (и плотности р) к температуре приведения Т0 (и плотности р0) должен учитываться дополнительный, небольшой по величине, фактор смещения по вертикали, равный Горо/Гр. Физический смысл фактора вертикального смещения состоит в том, что согласно молекулярным теориям изменение равновесного модуля с температурой в переходной области подчиняется закономерностям, известным из теории высокоэластичности (см. гл. 4). Этот фактор совершенно отличен от изменения модулей, измеряемых при данной температуре или частоте, из-за влияния времен молекулярной релаксации на вязкоупругие[13, С.138]

Для термореологически простого материала величина \gaT,. на которую нужно горизонтально сместить кривую, например для податливости при ползучести \gD(t), при заданной Т до ее совмещения с кривой, измеренной при выбранной температуре приведения, остается неизменной во всем интервале значений t. Это вытекает из определения термореологически простого-[16, С.59]

Формула (4) может быть выведена из разложения функции податливости в ряд Тейлора с переменными t и Т. Разложение справедливо в одинаковой мере как для термореологически сложных, так и для простых материалов, поскольку оно основано на предположении о том, что измеренная характеристика является функцией двух переменных: Tut. Обозначим lg D через М и lg / через 2. Тогда при температуре приведения Тг = Т —А Г и одновременном изменении z до[16, С.61]

Пусть теперь функция ползучести измеряется в условиях переменной температуры [11]. Записываемые ниже соотношения справедливы не только в случае ползучести, но пригодны и для описания любых других процессов в полимерных телах, подчиняющихся принципу температурно-временной суперпозиции. При проведении двух экспериментов с одинаковыми граничными условиями по напряжениям и деформациям, при условии, что один из них проведен при температуре приведения Т0, а другой при переменной температуре Т (t), можно записать:[11, С.77]

ВЛФ со значениями констант сг =jj,l и сг= 135,9 °Спри Гг= О °С, Эти значения коэффициентов были определены обычным способом [6]. Формула ВЛФ с равным успехом применима к данным как по-релаксации, так и по ползучести. Можно полагать, что ниже Т^, трехблочный сополимер ведет себя аналогично наполненной резине, причем домены полистирола играют роль инертного наполнителя. Однако значения констант в формуле ВЛФ, описывающей полученные экспериментальные данные, оказались отличными от значений сг и с2, найденных Маекавой, Манке и Ферри [20] для гомополимера полибутадиена-1,4; согласно данным этих авторов, сг = 4,20 и с2 = = 161,5 °С. Однако Краус и Грювер [11] для полибутадиена при температуре приведения Тг = О °С дают следующие значения констант: сх = 4,87 и с2 = 184,8 °С. Обе цитируемые работы выполнялись на идентичных образцах полибутадиена, содержащих 40% цис-, 53% торакс-конфигураций и 7% (столько же, сколько в Кга-ton 102) 1,2-присоединений.[14, С.215]

Другая величина M(z + 8z, Т J- &T) при других значениях логарифма времени z -j- 62 и температуры Т + 67' получится при температуре приведения Тг, если заменить 2 -j- 62 на z' + + 62', где[16, С.61]

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