Вязкоупругость и морфология

Данная глава ограничивается анализом только линейной вязкоупругости, т. е. вязкоупругого поведения при малых деформациях изотропных гетерогенных полимерных композиций. В ней дается теоретический анализ зависимостей изохронных модулей от состава и фазовой морфологии композиций и сравнение их с эквивалентными механическими моделями и экспериментальными данными. Зависимость вязкоупругих свойств от времени анализируются с использованием принципа температурно-временной аналогии для гетерогенных композиций. [c.149]

ЗАВИСИМОСТЬ ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ ГЕТЕРОГЕННЫХ композиции ОТ их СОСТАВА И ФАЗОВОЙ МОРФОЛОГИИ [c.151]

Использование моделей для расчетов вязкоупругих свойств композиций с простой морфологией дисперсных частиц. Уравнения (3.19) и (3.20) могут использоваться для расчетов изохронных модулей гетерогенных композиций в любом интервале температур, для которого известны соответствующие изохронные данные для отдельных фаз. [c.159]

Модифицированное уравнение (3.5) было использовано для расчета вязкоупругих свойств гетерогенных композиций с целью выявления влияния фазовой морфологии эластичной дисперсной фазы в эластифицированных термопластах на величину максимума механических потерь [40]. Исследуемые композиции состояли из полистирольной матрицы с полибутадиен-полистирольной дисперсной фазой, содержащей, в свою очередь, включения полистирола. Предполагалось, что полистирол находится в стеклообразном состоянии в области исследуемых температур и частот, а для бутадиен-стирольного каучука использовали обобщенную кривую динамических механических свойств, приведенную в работе [41]. Сначала определяли предельные значения показателей динамических механических свойств частиц эластичной фазы со стеклообразными включениями, а затем использовали полученные результаты для расчета предельных значений этих свойств композиции в целом по модифицированному уравнению (3.5). Верхние предельные значения для частиц эластичной фазы использовали в расчетах верхних предельных значений для композиции в це- [c.166]

Полимер-полимерные гетерогенные композиции обычно имеют очень сложный состав фаз и сложную фазовую морфологию. Например, блок-сополимеры, как правило, образуют большое число различных морфологических форм в зависимости от соотношения компонентов и условий формования или отливки образцов из растворов. В таких материалах, а также в так называемых взаимопроникающих полимерных сетках, зачастую невозможно установить компонента, образующего матрицу. Некоторые положительные результаты расчета модулей вязкоупругости таких ком- [c.167]

Если число фаз в гетерогенной композиции больше двух, характеристика ее морфологии и выбор метода расчета упругих и вязкоупругих свойств значительно усложняется. В качестве примера рассмотрена тройная композиция, представляющая собой смесь двух типов гомогенных частиц наполнителя с различными упругими константами матрицы. Расчеты верхнего и нижнего пределов по уравнениям (3.4) и (3.5) можно производить прямым путем, однако при использовании уравнений (3,11) и (3.12) возникает некоторая неопределенность. Эти уравнения, в принципе, можно использовать непосредственно для расчета модулей многокомпонентных систем, однако лучшие результаты дает двухступенчатое применение уравнений [17]—сначала для расчета модуля композиции с одним типом частиц, а затем для расчета модуля композиции в целом на основе полученных данных о модуле матрицы с учетом свойств другого типа частиц дисперсной фазы. По-видимому, не существует теоретического обоснования порядка такого двухступенчатого расчета. Было показано [46], что результаты, полученные для модуля упругости при сдвиге при ступенчатом использовании уравнения (3.14), зависят от порядка чередования типа частиц наполнителя при расчете и не эквивалентны результатам расчета при использовании трехкомпонентной формы уравнения (3.12). Определенную роль при этом играет относительный размер частиц наполнителей разных типов. Кажется естественным, что если размер частиц наполнителя одного типа в среднем значительно больше второго, то меньшие частицы и матрица совместно образуют более эффективную матрицу для более крупных частиц. Экспериментальные данные по [c.168]

Анализ зависимости вязкоупругих свойств полимерных гетерогенных композиций от их состава и фазовой морфологии касался в первую очередь изохронных вязкоупругих функций. Аналогичные представления могут быть развиты для изотермических вязкоупругих функций, однако экспериментально полный комплекс вязкоупругих свойств значительно легче получить в изохронных условиях в широком температурном интервале, чем в изотермических условиях в широком интервале (в логарифмической шкале) частоты или времени. Данные, получаемые изохронными способами, вполне достаточны для анализа влияния состава и морфологип полимер-полимерных композиций с простой структурой дисперсной фазы на их вязкоупругие свойства. Однако взаимный пересчет вязкоупругих функций, сравнение экспериментальных данных с теоретическими и выявление таких вторичных эффектов как совместимость компонентов на границе раздела фаз требуют использования параметров вязкоупругих свойств как функций времени или частоты. Так как обычно любой экспериментальный способ определения вязкоупругих свойств охватывает ограниченный интервал временной шкалы, нахождение спосо- [c.173]

Уравнение (3.29) очень трудно применить на практике. Однако, если известны показатели вязкоупругих свойств и их температурные зависимости для обеих фаз двухкомионентной гетерогенной композиции, то можно рассчитать коэффициенты сдвига, используя подходящую зависимость их от состава и фазовой морфологии композиции. По обобщенным кривым для отдельных фаз можно легко получить обобщенную кривую для композиции в целом, используя развитые в предыдущем разделе представления о зависимости вязкоупругих свойств от состава и фазовой морфологии композиции. После этого можно определить значения коэф- [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...