Cтраница 4
Повышение температуры, приводящее к усилению теплового движения звеньев макромолекул и стремления их переходить в более вероятное состояние, должно увеличивать сопротивление деформации, что соответствует экспериментально установленному факту возрастания модуля упругости каучука с температурой. Аналогично объясняются другие необычные свойства высокоэластических тел. [46]
Легко видеть, что механизм упругих деформаций газа, несмотря на внешнее несходство, вполне аналогичен механизму эластической деформации каучука, причем модуль упругости газов ( около 0 01 кг / мм2) также близок к модулю упругости каучука и резко отличается от модулей упругости других материалов. [47]
![]() |
Кривые растяже. [48] |
Согласно основным представлениям этой теории, при растягивании каучука происходит распрямление и сближение цепей, в то время как тепловое движение частиц, и в частности вращение отдельных звеньев цепей, противодействует таким изменениям и по прекращении действия внешней силы, растягивавшей каучук, он вновь возвращается в свое первоначальное состояние. Кинетическая теория упругости каучука, построенная на этих представлениях, развилась в настоящее время в количественную теорию упругих свойств каучука. [49]
Чего же можно ожидать от такой теории, если ее действительно удастся построить, преодолев чрезвычайные математические трудности. Задача состоит в построении теории упругости каучука, правильно описывающей его механические и термодинамические свойства и объясняющей их на основе химического строения полимера. Сеточная теория Джемса и Гута учитывает химическое строение полимера лишь фактором h ( T), ходящим в константу К. В основном модуль оказывается определяемым числом сшивок в образце, независимо от конкретной природы цепных молекул и тем более от их взаимодействия. Можно думать, что должна существовать более прямая связь между модулем упругости и гибкостью полимерных цепей, определяющей также их способность к параллельной пачечной агрегации. Будущая теория блочного полимера должна быть одновременно теорией его строения, термоупругих свойств и теорией кристаллизации полимера, так как в основе растяжения и кристаллизации лежит, вероятно, один и тот же кооперативный механизм. В этом смысле будущая теория должна быть гораздо более общей, чем теория Джемса и Гута. Последняя, видимо, приобретет характер частного случая, относящегося к полимерам с сильно ослабленным межмолекулярным взаимодействием, например к набухшим полимерам. [50]
Отсюда возникает предположение о кинетической природе высокой эластичности полимеров. Это предположение тем более справедливо, что модуль упругости каучука, так же как и газов, увеличивается с температурой, а при деформации эластичные тела нагреваются. [51]