Бикка
Cтраница 1
Концепция Бикки объясняет эффект Маллинза - Патрикеева, так как цепи, разрушенные во время первого цикла, при втором цикле не будут влиять на деформацию резины ( до точки А, рис. 8.32), а цепи, не разрушенные при первой деформации ( до точки А), будут влиять на дальнейшую деформацию ( до точки Б) как и при первом цикле растяжения. Расхождение точки зрения Бикки со взглядами других исследователей касается деталей. Бикки считает, что в основном происходит разрыв самих цепей, тогда как многие другие [113-117] считают, что разрыв напряженных цепей происходит по местам их контакта с частицами активного наполнителя. Последняя точка зрения представляется автору наиболее вероятной. [1]
 |
Зависимость логарифма вязкости растворов полиизобутилена от логарифма молекулярной массы [ цифры у кривых - концентрации раствора в об. долях ]. [2] |
Согласно теоретическим предсказаниям Бикки, при уменьшении концентрации раствора точки пересечения прямых смещаются в область больших значений Ркр. Однако произведение критической степени полимеризации на концентрацию раствора Ркрс остается примерно постоянным. С ростом температуры произведение РкрС незначительно увеличивается. Критическая степень полимеризации РКр - это степень полимеризации, при которой в растворе начинает образовываться флуктуационная сетка ( см. гл. Из данных рис. 13.8 и постоянства значений произведения Ркрс следует, что флуктуационная сетка образуется при тем меньших концентрациях, чем больше молекулярная масса полимера. [3]
В самом деле, принимая концепцию Бикки о коротких и длинных цепях между соседними частицами активного наполнителя, а точнее о распределении по длинам цепей, связанных узлами 3 ( см. рис. 8.3), необходимо сделать некоторые уточнения. Как было показано в предыдущих разделах, ф-процесс релаксации связан с разрывом связей цепь-частица ( узлов З рис. 8.3) и подвижностью вследствие этого частиц активного наполнителя. На релаксационном спектре максимуму ф-релаксации соответствуют наивероятное время релаксации ( при 20 С примерно равное 106 с) и энергия активации 74 кДж / моль для активного технического углерода. Максимуму б-процесса, связанному с распадом химических поперечных связей сшитого эластомера, соответствует время релаксации на три порядка больше, чем для ф-релаксации; и энергия активации, равная около 126 кДж / моль, но прочность С-С - связей вдоль цепи значительно выше прочности полисульфидных поперечных связей, отсюда следует, что разрыв цепей маловероятен. [4]
Концепция Бикки объясняет эффект Маллинза - Патрикеева, так как цепи, разрушенные во время первого цикла, при втором цикле не будут влиять на деформацию резины ( до точки А, рис. 8.32), а цепи, не разрушенные при первой деформации ( до точки А), будут влиять на дальнейшую деформацию ( до точки Б) как и при первом цикле растяжения. Расхождение точки зрения Бикки со взглядами других исследователей касается деталей. Бикки считает, что в основном происходит разрыв самих цепей, тогда как многие другие [113-117] считают, что разрыв напряженных цепей происходит по местам их контакта с частицами активного наполнителя. Последняя точка зрения представляется автору наиболее вероятной. [5]
На рис. 183 приведены эти данные. В согласии с теоретическими предсказаниями Бикки при уменьшении концентрации раствора точки пересечения прямых смещаются в область больших значений ЯЬрИт. Однако произведение критической величины длины цепи на концентрацию раствора РьритС остается примерно постоянным. Оно зависит от природы растворенного полимера; чем жестче цепь полимера, тем меньше значение ЯКритС - Так. С ростом температуры произведение РКрИтс незначительно увеличивается. [6]
На рис. 183 приведены эти данные. В согласии с теоретическими предсказаниями Бикки при уменьшении концентрации раствора точки пересечения прямых смещаются в область больших значений ЯЬрИт. Однако произведение критической величины длины цепи на концентрацию раствора РьритС остается примерно постоянным. Оно зависит от природы растворенного полимера; чем жестче цепь полимера, тем меньше значение ЯКритС - Так. [7]
Согласно [5.7], разрушение полимеров выше Т с происходит путем прорастания дефектов последовательно через все сечение образца. Таким образом, недостатком теорий Бикки и др. является их отрыв от представлений и методов механики разрушения и математической теории трещин, неучет которых приводит к количественно неправильным результатам. Недостатком большинства теорий длительного разрушения, по мнению Бер-ри [6.1], является то, что они предсказывают конечное время разрушения ненагруженного образца. [8]
В результате были получены уравнения, описывающие временную зависимость прочности, в частности, сложный степенной закон. Однако существенным недостатком подхода Бикки и Хэлпина является то, что, признавая существенную роль вязкости, они в своих уравнениях не учитывают в явном виде вклад гистерезисных потерь. Кроме того, их уравнения сложны и не поддаются простой физической трактовке [ 7.89, с. [9]
Как уже отмечалось, это уравнение не имеет строгого обоснования, хотя и содержит определенный физический смысл. Вероятно, имеет смысл вести исследование энергии раздира в зависимости от различных факторов, с осторожностью относясь к применению формулы Гриффита в виде (11.45) для расчета прочности эластомеров. Этот вывод подтверждается работой Бикки и Берри [12.6], в которой произведена прямая проверка применимости критерия Гриффита к эластомерам. [10]
Как уже отмечалось, это уравнение не может быть строго обосновано, хотя и имеет определенный физический смысл. Поэтому исследовать зависимость энергии раздира от различных факторов, базируясь на формуле Гриффита - Орована - Ирвина можно лишь качественно. Но и этот вывод не подтверждается работой Бикки и Берри [7.96], в которой произведена прямая проверка применимости критерия Гриффита к эластомерам. [11]
Страницы: 1