Cтраница 3
![]() |
Температурные переходы полимеров. [31] |
Эта температура называется температурой хрупкости Тх. При повышении температуры выше Тх до температуры стеклования Т0 при воздействии внешнего усилия в полимерном материале появляется упругая деформация, которая при снятии напряжения исчезает. Кажущаяся вязкость полимера в области температур стеклования достигает 1013 пз и превосходит в 10й - 1012 раз самые вязкие жидкости. При дальнейшем нагревании полимера до температуры Тч, называемой температурой текучести, происходит переход полимера в высокоэластичное состояние. В этом состоянии полимер в полном смысле слова уже не представляет твердого тела, однако в этом состоянии сближение макромолекул таково, что и не наблюдается закономерностей, характерных для жидкого состояния, так как свободное перемещение и вращение макромолекул ограничивается. При приложении нагрузки к полимерному материалу в пределах Тс - Тт наблюдаются пластические деформации, которые хотя и обратимы, но исчезают не одновременно со снятием напряжения. Пластические деформации не исчезают при снятии нагрузки и поэтому сопровождаются изменением формы тела. [32]
Эффекты изменения молекулярной подвижности в граничных слоях приводят и к другим структурным изменениям. Прежде всего речь идет о характере молекулярной упаковки молекул в поверхностном слое. Характер упаковки при формировании поверхностного слоя зависит от скоростей протекания релаксационных процессов. Так как уменьшение подвижности означает уменьшение средних времен релаксации в системе, то условия для наиболее плотной упаковки молекул не будут осуществляться и плотность упаковки будет меньшей по сравнению с объемом. Таким образом, в результате увеличения времен релаксации формируется менее равновесная структура. Это показывает, что увеличение жесткости вследствие конформационных ограничений, накладываемых поверхностью, отражает переход системы к новому состоянию равновесия в присутствии поверхности, отличному от состояния в объеме. Таким образом, в поверхностных слоях при отжиге может происходить сближение макромолекул, приводящее к увеличению плотности молекулярной упаковки без существенного изменения конформаций, число которых ограничено наличием поверхности. [33]