Cтраница 3
Высоковязкие ньютоновские жидкости и тестообразные смеси ведут себя по-разному после приложения силы, вызывающей движение потока. Вязкость паст и тестообразных масс зависит от величины действующей силы. Пасты и тестообразные массы, вязкость которых зависит также от продолжительности действия силы и периода покоя, могут быть тиксотропными и реопектичными. [31]
![]() |
Модель макромолекулы по Каргину и Слонимскому. а - обобщенная. б - упрощенная. [32] |
Итак, находясь в эластическом состоянии, полимеры обладают выраженной зависимостью механических свойств от продолжительности силового воздействия. Чем дольше действует сила, тем больше деформация, тем меньше модуль, тем мягче полимер. Таким образом, механические свойства зависят как от химической природы полимера, так и от продолжительности действия силы, что определяется критерием D t / t, Чем больше критерий Д тем ближе полимер по свойствам к твердому телу. В связи с тем, что свойства полимера определяются критерием D, а величины, в него входящие, - I и t можно менять изменением либо температуры, либо частоты действия силы, следует сделать вывод, что свойства полимера эффективно меняются с изменением температуры и частоты ( времени) действия силы. [33]
Одним из таких материалов является немодифицированный поливинилхлорид-типичный аморфный полимер. При кратковременном действии высокого давления происходит хрупкое разрушение с небольшим относительным удлинением. С увеличением продолжительности испытания начинает проявляться пластический характер разрушения, которое в этом случае сопровождается значительным расширением трубы перед разрывом. Повышение температуры оказывает таксе же влияние, как и увеличение продолжительности испытаний: нагляднее проявляется пластическое разрушение. Такое влияние температуры позволяет оценивать срок службы трубы, поскольку изменение размеров с повышением температуры происходит подобно развитию ползучести в течение многих лет-эксплуатации. Вероятно, хрупкое разрушение поливинил-хлорида объясняется тем, что возникшие деформации приводят к разрыву химических связей до того, как начнут перемещаться отдельные сегменты полимерной цепи. При пластическом разрушении перемещение сегментов вызывает приложенная сила, поскольку продолжительность действия силы или температура достаточно велики. Задолго до того, как происходит пластическое разрушение немодифицированного поливинилхлорида, труба значительно расширяется ( на 10 - 20 %), что вызывает утечку в местах соединений. Поэтому практически срок службы труб в 2 - 3 раза меньше, чем экспериментально установленное время до разрушения. [34]
НК с серой, хлористой серой, органич. Вулканизация приводит к образованию сетчатых структур, в к-рых длинные макромолекулы каучука соединены ( сшиты) между собой атомами серы или другого вулканизующего агента. Технически наиболее ценным свойством НК и особенно его вулканизатов является высокая эластичность. В отличие от кристаллич. НК в пределах 100 - 200 % растяжения не сопровождается изменением объема, а следовательно, и изменением внутренней энергии. В основном эластичность НК сопровождается уменьшением энтропии при растяжении и увеличением ее при обратном сокращении. Поскольку высокая эластичность НК связана с тепловым движением его гибких макромолекул, она может проявляться в той области темп-р, в к-рой это движение достаточно интенсивно. Величина деформации НК зависит не только от величины механич. При коротком действии силы участки макромолекул НК не успевают перегруппировываться, и высокая эластичность не проявляется; каучук ведет себя при этом как твердое тело. Чем выше темп-ра, тем короче период релаксации, необходимый для установления равновесия между силой и деформацией. При комнатной темп-ре высокая эластичность НК проявляется, если продолжительность действия силы ( в одном направлении) не менее одной стотысячной доли секунды. [35]
НК с серой, хлористой серой, органич. Вулканизация приводит к образованию сетчатых структур, в к-рых длинные макромолекулы каучука соединены ( сшиты) между собой атомами серы или другого вулканизующего агента. Технически наиболее ценным свойством НК и особенно его вулканизатов является высокая эластичность. В отличие от кристаллич. НК в пределах 100 - 200 % растяжения не сопровождается изменением объема, а следовательно, и изменением внутренней энергии. В основном эластичность НК сопровождается уменьшением энтропии при растяжении и увеличением ее при обратном сокращении. Поскольку высокая эластичность НК связана с тепловым движением его гибких макромолекул, она может проявляться в той области темп-р, в к-рой это движение достаточно интенсивно. Величина деформация НК зависит не только от величины механич. При коротком действии силы участки макромолекул НК не успевают перегруппировываться, и высокая эластичность не проявляется; каучук ведет себя при этом как твердое тело. Чем выше темп-ра, тем короче период релаксации, необходимый для установления равновесия между силой и деформацией. При комнатной темп-ре высокая эластичность НК проявляется, если продолжительность действия силы ( в одном направлении) не менее одной стотысячной доли секунды. [36]