Температура - механическое стеклование
Cтраница 3
Эти данные позволяют проанализировать свойства исходных компонентов и их смесей. В ПП по данным дилатометрии наблюдается релаксационный переход при 8 С. Эти данные коррелируют о результатами, полученными в [245], где при 5 С наблюдался подобный переход, представляющий собой структурное стеклование аморфной фазы в ПП. По данным работы [31] температура механического стеклования в ПП находится в пределах от - 12 до - 15 С. [31]
Полученные результаты следует объяснить тем, что избыток - битума в асфальтовяжущем раздвигает минеральные частички. Поэтому битумные пленки, находящиеся у самой минеральной поверхности и обладающие наибольшими значениями прочности - и модуля упругости, не работают. Свойства асфальтовяжущего зависят от свойств битума, который испытывает наименьшее воздействие минеральной поверхности. Переход его в хрупкое состояние осуществляется при наиболее низких температурах и определяет значение температуры механического стеклования Тм [2, 3] асфальтобетона. [32]
Акустическими методами Тс определяется по изменению температурного коэффициента скорости звука. В стеклообразном состоянии при неизменном характере молекулярной подвижности скорость звука линейно зависит от температуры. Выше Тс, когда начинает размораживаться сегментальная подвижность, температурный коэффициент скорости звука резко изменяется. Точка на шкале температур, в которой наблюдается наиболее резкий излом температурной зависимости скорости звука, принимается за Тс. В этом случае измеренные значения Тс могут зависеть от частоты акустических колебаний, и фактически измеряется температура механического стеклования. [33]
 |
Температурная зависимость модуля сдвига канифоли при частоте деформации 2 8 - 103 Гц ( Гс30 С, Тм58 С. [34] |
Выше Тс модуль упругости изменяется несколько сильнее вследствие изменения структуры полимера при изменении температуры. При повышении температуры, когда время релаксации снижается до величин, сравнимых с периодом колебаний, начинает проявляться высокоэластическая деформация. С дальнейшим увеличением температуры амплитуда деформации полимера возрастает, а модуль упругости уменьшается до весьма низкого значения, соответствующего модулю высокоэластичности. На рис. 4.3. приведены, например, экспериментальные данные Корнфельда [25] при сдвиге, полученные для канифоли. Приведенная зависимость ( рис. 4.2) верна для любого типа деформации, кроме всестороннего сжатия. Изучая температурную зависимость модуля всестороннего сжатия эластомера К Vdp / dV, нельзя измерить температуру механического стеклования Тм, так как в этом напряженном состоянии высокоэластическая деформация вообще не развивается. Температура механического стеклования Ты определяется обычно как температура, соответствующая максимуму механических потерь. [35]
Природа низкотемпературного максимума силы трения объясняется существованием максимума механических потерь, так как роль гистерезисных потерь при трении полимера в стеклообразном состоянии возрастает. При переходе полимеров из стеклообразного в высокоэластическое состояние изменяется молекулярный механизм трения, связанного с механическими потерями в объеме, что приводит к появлению резко выраженного максимума. Природа этого явления состоит в следующем. При возрастании модуля упругости в результате понижения температуры 5ф резко уменьшается и, следовательно, понижается F. Важно отметить, что максимальное значение F в области стеклования не зависит от скорости скольжения и. Объясняется это тем, что в результате возрастания и увеличивается частота деформаций шероховатостей поверхностного слоя полимеров и температура механического стеклования повышается. [36]
Выше Тс модуль упругости изменяется несколько сильнее вследствие изменения структуры полимера при изменении температуры. При повышении температуры, когда время релаксации снижается до величин, сравнимых с периодом колебаний, начинает проявляться высокоэластическая деформация. С дальнейшим увеличением температуры амплитуда деформации полимера возрастает, а модуль упругости уменьшается до весьма низкого значения, соответствующего модулю высокоэластичности. На рис. 4.3. приведены, например, экспериментальные данные Корнфельда [25] при сдвиге, полученные для канифоли. Приведенная зависимость ( рис. 4.2) верна для любого типа деформации, кроме всестороннего сжатия. Изучая температурную зависимость модуля всестороннего сжатия эластомера К Vdp / dV, нельзя измерить температуру механического стеклования Тм, так как в этом напряженном состоянии высокоэластическая деформация вообще не развивается. Температура механического стеклования Ты определяется обычно как температура, соответствующая максимуму механических потерь. [37]
Страницы: 1 2 3