Время перехода из стеклообразного

Известно [172, 185, что при изучении вязкоупругого поведения аморфных полимеров существенную услугу в установлении общих закономерностей оказал принцип температурно-временной суперпозиции, суть которого заключается в следующем. В области перехода из стеклообразного состояния в каучукоподобное вязко-упругие свойства обусловлены движением отдельных цепей и их основной характеристикой является мономерный коэффициент трения Для этой области применительно к блочному полимеру теория Рауза [2101 показывает, что температурная зависимость времен релаксации определяется в основном коэффициентом который быстро падает с уменьшением внутреннего трения, имеющего вязкостную природу. Если ввести коэффициент редукции ат, который представляет собой отношение Гх/то, где % и То — время релаксации при произвольной и некоторой реперной температуре соответственно, то при изменении температуры от Го до логарифмическая кривая Н (х) должна сместиться [c.38]

Состояние равновесия, устойчивое в малом и неустойчивое в большом, аналогично относительно устойчивому, так называемому метастабильному состоянию многочастичных (например, молекулярных) систем ). Метаста-бильными являются пересыщенное состояние пара, полученное путем его охлаждения или сжатия, аморфное (стеклообразное) состояние переохлажденной жидкости сложного химического строения, состояние смеси веществ, химическая реакция между которыми задержана низкой температурой, и т. п. Наиболее устойчивым при данных внешних условиях является другое состояние системы, для достижения которого требуется преодоление более или менее высокого энергетического барьера. Можно представить себе, что в простейшем случае при данных условиях соответствующая термодинамическая функция Е каждой частицы системы имеет график, показанный на рис. 18.68, а в роли функции Е выступает свободная энергия, если заданы температура и объем системы, или термодинамический потенциал, если заданы температура и давление. Минимум функции Е в точке А соответствует метастабильному состоянию, а более глубокий минимум в точке В — наиболее устойчивому состоянию. Частица системы ввиду того, что ее энергия имеет случайные отклонения от среднего значения (флуктуации), может преодолевать барьер между состояниями А к В и переходить из одного состояния в другое. Поскольку АЕ < АЕ (см. рис. 18.68, а), то вероятность перехода частиц из состояния А в состояние В выше вероятности обратного перехода. Таким образом, при данных условиях имеется тенденция к переходу многочастичной системы из относительно устойчивого состояния в наиболее устойчивое. Все же метастабильное состояние может существовать довольно продолжительное время, а иногда и практически неограниченно долго. Так, для многих полимеров образование кристаллической фазы из переохлажденной жидкости связано с преодолением столь высоких барьеров, что аморфное состояние сохраняется без видимых изменений десятки лет. [c.406]

Предложено много теорий пластичности и холодной вытяжки полимеров, однако эти явления продолжают активно изучаться. Одно из первых предположений о пластичности аморфных стеклообразных полимеров было основано на том, что энергия, накапливаемая в полимере при растяжении, приводит к разогреву локальных участков и достижению в них температуры выше (или Тпл в случае кристаллических полимеров) [192, 194— 196]. Вытяжка полимера при этом рассматривалась как растяжение эластичного материала, находящегося при или выще Т . Эта теория в настоящее время признана необоснованной, за исключением возможно только некоторых полимеров при сверхнизких температурах, у которых наблюдается заметный вторичный переход в стеклообразном состоянии. [c.178]

Релаксационные явления в полимерных пленках, Процессы, имеющие место при механическом воздействии на полимерные материалы, протекают не мгновенно, а во времени. Скорость установления статистического равновесия (релаксации) связана с вероятностью перехода системы из одного состояния в другое. Наиболее легко релаксационные процессы протекают у полимеров в вязкотекучем и высокоэластическом состояниях (время релаксации 10 —10" с). Но релаксация напряжений на уровне звеньев, молекул и надмолекулярных образований медленно может протекать и в стеклообразном, и кристаллическом состоянии полимеров. Если растянуть пленку (рис. 4.1) на величину Бц (приложить напряжение Оо). а потом снять нагрузку, то пленка начнет медленно сокращаться, стремясь перейти в равновесное состояние е . Это проявление упругих свойств называется упругим последствием. Таким же образом в растянутом образце 3 Ь7 [c.67]

Существ ющие в настоящее время способы моделирования ползучести поляризационно-оптическим методом (метод фотоползучести) основаны на специальном подборе материалов, которые обладали бы наряду с высокой оптической чувствительностью отчетливо выраженным вязкоупругим поведением. Для решения этой задачи необ.ходимо иметь сетчатые полимеры, находящиеся при температуре испытания в области перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние. [c.255]

Полимеры с пространственной структурой находятся только в стеклообразном состоянии. Редкосетчатая структура позволяет получать полимеры в стеклообразном и высокоэластическом состоянии. Различные физические состояния полимера обнаруживаются при изменении его деформации с температурой. Графическая зависимость деформации, развивающейся за определенное время при заданном напряжении, от температуры называется термомеханической кривой (рис. 205). На данной кривой имеются три участка, соответствующие трем физическим состояниям. Переход из одного состояния в другое происходит в некотором диапазоне температур, при этом постепенно изменяются термодиналшческие свойства полимера. Средние температуры для переходных областей называются температурами перехода. Так, температура перехода из стек- [c.394]

Хорошо известно, что собственная частота колебаний атомов в твердых телах составляет 1() Гц, а время (период) одного колебания определяется из соотношения Т(, = 1Л о. Интересно, что время оседлой жизни атома в данном положении составляет с. Рассматривая переход полимера из стеклообразного состояния в высокоэластичесше. введем таку ю характеристику, как время этого перехода. Это время Тр определяется из соотношения [c.115]

Выше мы рассмотрели одну из концепций перехода полимерного тела из стеклообразного состояния в высокоэластическое и обратно. Эта концепция основана на допущении релаксационного механизма процесса перехода, причем время такого перехода (время релаксации) зависит от температуры и определяется вели шной энергетического барьера, который необходимо преодолеть, чтобы переход осуществился. Посколы разные макромолев лы обладают различной гибкостью или жесткостью, они характеризуются ра шой величиной энергетического барьера, и отсюда - разными температурами стеклования. Чем более гибкой является макромолекула, тем меньшей величиной энергетического барьера характеризуется система, построенная из таких мак-ромоле1с л. [c.119]

Профиль концентрации легирователя в микропористой заготовке может меняться из-за возгонки легирующих компонентов или из-за концентрирования их при переходе в стеклообразное состояние. Эти процессы в первую очередь зависят от температуры поверхности, на которую происходит осаждение если температура растущей поверхности микропористой заготовки мала, то ОеОг не расплавляется в 810г в виде стеклообразного состояния, а принимает форму кристаллической фазы, большая часть которой возгоняется во время процесса остекловывания. Концентрация стеклообразной фазы ОеОг увеличивается с ростом температуры поверхности осаждения с 500 до 800 С и выше. Зависимость концентрации стеклообразной фазы ОеОг в осажденных микрочастицах стекла от температуры является одним из наиболее важных фактов для обеспечения заданного ППП с высокой точностью [12]. [c.73]

Одной из основных задач проведенных расчетов является определение возможной доли расплавленной фазы при разрушении стеклопластиков (рис. 8-16). Интересно заметить, что коэффициент газификации I" =GwlGs сравнительно слабо зависит от давления набегающего потока Ре, в то же время он резко возрастает с увеличением температуры или энтальпии торможения. Таким образом, стеклообразные материалы из класса плавящихся, а потому и малоэффективных, теплозащитных материалов переходят в класс сублимирующих покрытий уже при достижении температуры в потоке порядка 10 ООО К. Забегая вперед, отметим, что в случае полупрозрачных материалов зависимость Г от оказывается более сложной, при малых давлениях ре она даже не является монотонной. [c.217]

На рис. 87 представлено распределение интенсивности в крь(ле линии рассеяния в салоле при трех различных температурах. Из рисунка видна кинетика изменения интенсивности в крыле. По мере понижения температуры вязкость салола резко возрастает, изменяясь в 50 раз при понижении / температуры от 120 до 0° С, в то же зоо время изменение абсолютной температуры достигает лишь 40%. При переходе от 120° С к температуре стеклообразного состояния салола (—45° С) температура меняется приблизительно на 65%, между тем как вязкость проходит через значения, превосходяш,ие ее величину при комнатной температуре на много порядков. Поэтому есть все основания полагать, что изменения характера распределения интенсивности в крыле линии рассеяния в салоле определяются практически целиком изменением вязкости. [c.361]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...