Cтраница 1
Линейные аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в трех достаточно четко разграниченных физических состояниях125 141 144: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. [1]
Линейные аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. [2]
У линейных аморфных полимеров при достаточно большом времени наблюдения на высокоэластическую деформацию накладывается вязкое течение. [3]
![]() |
Термомеханическая кривая низкомолекулярного кристаллического вещества.| Термомеханическая кривая стеклующейся низкомолекулярной жидкости. [4] |
Для линейных аморфных полимеров термомеханическая кривая имеет более сложный характер ( рис. V. Между температурными областями - стеклообразного ( область /) и вязкотекучего ( область / / /) состояний появляется еще одна температурная область, в которой полимер находится в особом высокоэластическом состоянии. [5]
Сеточная модель линейных аморфных полимеров в высокоэластическом состоянии была предложена и развита в работах Тобольского [37] и Бики. Кувшинский с сотрудниками и Шишкин с сотрудниками, взяв за основу эту модель, провели всестороннее исследование закономерностей ориентирования аморфных полимеров и их механических свойств в ориентированном состоянии. В работах Бартенева с сотрудниками предложена теория ориея-тащюнной вытяжки линейных аморфных полимеров, в основу которой также положена эта модель. Понятие сетки является лишь простой и наглядной аппроксимацией межмолекулярного взаимодействия, действительный характер которого очень сложен. Есе виды межмолекулярного взаимодействия в аморфных полимерах можно условно разделить на локальные, и распределенные. К первым относятся взаимодействие боковых полярных групп, водородные связи, зацепление молекул. Обнаруженные при повышенных температурах упорядоченные мийроблоки также можно рассматривать как своего рода локальные межмолекулярные взаимодействия, ограничивающие свободу теплового движения сегментов макромолекул. Вместе с тем действуют и обычные вандерваальсо-вы силы, это взаимодействие естественней рассматривать непрерывно распределенным. Интенсивность локальных взаимодействий и их время жизни значительно больше, чем распределенного взаимодействия, что совместно с их локализованностью и дает основание уподобить их узлам сетки. [6]
Установлено, что линейные аморфные полимеры могут находиться в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. [7]
На примере термомеханической кривой линейных аморфных полимеров можно проследить изменение состояния полимера при различных температурах ( рис. 4.1): область I роответствует стеклообразному состоянию полимера, II - высокоэластическому и III - вязкотекучему. Температуры стеклования Тс и текучести Гт характеризуют соответственно переходные области из стеклообразного состояния в высокоэластическое и из высокоэластического в вязкотекучее. [8]
В конечном итоге для линейных аморфных полимеров наступает через соответствующее время некоторое равновесие, при котором вытянутые до определенной степени цепные молекулы полимера начинают перемещаться относительно друг друга. [9]
![]() |
Зависимость напряжения в максимуме сгмакс на диаграмме изометрического нагрева от коэффициента двойного лучепреломления Arc. а - ПВА. б - ПММА. [10] |
Представления о сеточном строении линейных аморфных полимеров позволяют объяснить особенности диаграмм изометрического нагрева. При нагревании в полимере протекают два конкурирующих процесса, один из них ответственен за повышение напряжений, другой - за их релаксацию. Первый процесс связан с обычной кинетической упругостью, а второй - с распадом молекулярной сетки. В ориентированном полимере возникают силы, стремящиеся вернуть образец в первоначальное неориентированное состояние. Этому препятствует вандерваальсово взаимодействие между макромолекулами. [11]
В результате ориентационной вытяжки линейных аморфных полимеров возникает анизотропия их физических свойств вдоль и поперек направления вытяжки. При этом для различных свойств подобная анизотропия выражена по-разному. Например, для двойного лучепреломления и механической прочности анизотропия довольно значительна, а для модуля упругости - гораздо слабее, если только полимер не доведен до сверхориентированного состояния, когда начинается фибриллизация. Впрочем, фибриллизация чаще наблюдается у некристаллизующихся полужестких полимеров и всегда - у кристаллизующихся. Кроме того, анизотропия свойств зависит от типа полимера. По сравнению с кристаллическими аморфные полимеры при вытяжке ориентируются плохо: даже при больших степенях вытяжки остается довольно большой разброс направлений ориентации сегментов м акро-молекул. [12]
![]() |
Семейство термомеханических кривых для полимергомологов. [13] |
Не следует думать, что все линейные аморфные полимеры могут существовать во всех трех физических состояниях. При чрезмерной жесткости цепей или наличии в них очень сильно взаимодействующих групп температура стеклования может быть настолько высокой, что термическое разложение полимера будет происходить раньше, чем он нагреется до температуры стеклования. Увеличение длительности действия механических напряжений также не приведет к появлению высокоэластичности, если при всех температурах ниже температуры разложения для развития высокоэластической деформации требуется невообразимо большое время. [14]
Не следует думать, что все линейные аморфные полимеры могут существовать во всех трех физических состояниях. При чрезмерной жесткости цепей или наличии в них очень сильно взаимодействующих групп температура стеклования может быть настолько высокой, что термическое разложение полимер; будет происходить раньше, чем он нагреется до появления эластических свойств. Увеличение длительности действия механических напряжений также не приведет к появлению эластических свойств, если при всех температурах ниже температуры разложения для развития эластической деформации требуется невообразимо продолжительное времг. [15]