Высокоэластическое состояние - полимер
Cтраница 1
Высокоэластическое состояние полимера характеризуется относительно высокой подвижностью сегментов макромолекул. Это-приводит к тому, что макромолекулы стремятся принять кон-формации, соответствующие различным положениям звеньев в пространстве. [1]
Высокоэластическое состояние полимера характеризуется относительно высокой подвижностью сегментов макромолекул. Это приводит к тому, что макромолекулы стремятся принять кои-формации, соответствующие различным положениям звеньев в пространстве. [2]
Высокоэластическое состояние полимера обусловлено гибкостью цепной молекулы вследствие теплового движения отдельных ее звеньев. Равновесному состоянию гибкой цепи соответствует ее свернутая форма. Приложение внешних усилий ведет к распределению цепи. В этом проявляется обратимый характер высокоэластичности. [3]
Высокоэластическое состояние полимеров характеризуется способностью тел к большим обратимым деформациям под влиянием сравнительно небольших напряжений; например, натуральный каучук может обратимо растягиваться в 10 - 15 раз по сравнению с его первоначальной длиной. Высокоэластические деформации обратимы, подобно упругим, но природа их различна. [4]
Высокоэластическое состояние полимеров осуществляется в определенном интервале Тс - Гт, называемом температурным интервалом стеклования. Выше Тс отдельные группы звеньев цепных молекул начинают перемещаться под влиянием теплового движения подобно тому, как перемещаются молекулы простых жидкостей. Однако, поскольку все звенья связаны в цепи, их тепловое перемещение не является необратимым. Наоборот, вследствие взаимных связей в полимере при деформации его возникают внутренние напряжения, приводящие к механической обратимости высокоэластических деформаций. [5]
Неравновесное высокоэластическое состояние полимеров связано с тем, что система линейных цепных молекул не может находиться одновременно и в состоянии полного равновесия и быть напряженной. [6]
Анализ высокоэластического состояния полимеров показывает, что в этом состоянии они по подвижности молекул и величине теплового расширения подобны жидкостям, по упругости напоминают газы, а по прочности и устойчивости формы - твердые тела. Эти свойства в первую очередь обусловлены размерами полимерных молекул и их гибкостью. [7]
Особенности высокоэластического состояния полимеров отражаются на их механических свойствах. Для полимеров в этом состоянии характерны, в частности, высокая податливость, низкий модуль упругости ( Л А; 0 2 МПа) и его увеличение с повышением температуры Обратимые деформации полимеров в высокоэластичсском состоянии составляют сотни процентов и деформирование сопровождается экзотермическим эффектом. [8]
 |
Изображение сигнала ЯМР ( а и его производной ( б. [9] |
В высокоэластическом состоянии полимеров макромолекулы или их части вследствие интенсивного теплового движения меняют свое окружение, переходя от точки с одним локальным полем к точке с другим локальным полем. Если молекула меняет свое окружение достаточно быстро, то локальное поле усредняется и практически действует только поле Я0, в результате линия ЯМР-поглощения сужается. [10]
Теперь рассмотрим высокоэластическое состояние полимеров, при котором они способны к большим обратимым деформациям. В этом случае энергия теплового движения уже вполне достаточна для свободного перемещения сегментов макромолекул, и при действии внешних сил полимер сначала упруго деформируется, а затем, благодаря раскручиванию макромолекул, быстро развивается высокоэластическая деформация. Поскольку сегменты перемещаются свободно и быстро, то время релаксации невелико. В области перехода от стеклообразного состояния к высокоэластическому ( от Тст до площадки высокоэластичности) энергии теплового движения еще не хватает для быстрого перемещения сегментов, и этой области свойствен замедленный, релаксационный характер развития деформаций. [11]
 |
Кривые затухающей, установившейся и нарастающей ползучести. [12] |
Как указывалось, высокоэластическое состояние полимера характеризуется менее плотным расположением молекул по сравнению со стеклообразным состоянием. Если в стеклообразном, как и в кристаллически упорядоченном состоянии, перескоки сегментов молекул в результате тепловых колебаний исключены, то в высокоэластическом состоянии они ограниченно возможны. Длинные и гибкие молекулы полимера, находящегося в этом состоянии, жестко защемлены между другими молекулами не на всем протяжении. На отдельных участках имеются свободные межмолекулярные пространства - дырки, в которые могут перескакивать части молекул, образуя после перескока новые дырки, куда затем могут перескакивать новые сегменты других молекул. Процесс изменения формы молекул совершается во всех направлениях одинаково интенсивно и поэтому не проявляется в увеличении деформации. После приложения нагрузки, создающей силовое поле, этот процесс становится направленным. В результате образуется высокоэластическая деформация, дополнительная к заданной упругой. [13]
Отрезок ОБ соответствует высокоэластическому состоянию полимера, для которого коэффициент объемного расширения примерно такой же, как и для низкомолекулярной жидкости. Отрезок АО соответствует стеклообразному состоянию, для которого коэффициент объемного расширения меньше, чем для высокоэластического состояния ( стр. [14]
Участок II соответствует высокоэластическому состоянию полимера, для которого характерны значительные обратимые деформации и небольшие значения модуля упругости. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5