Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Использование вычислительной техники позволяет осуществлять новый экспериментальный метод исследования вязкоупругих свойств полимерных материалов — метод многочастотного динамического анализа (МДА) [172]. При таком подходе в принципе в одном эксперименте может быть получена более полная информация о свойствах исследуемого материала, чем при синусоидальных колебаниях. Это связано с тем, что использование разложения импульса произвольной формы на сумму гармоник (Фурье-спектроскопия) дает характеристики, отвечающие набору частот как основной, так и высших гармоник одновременно. Метод МДА имеет преимущества при измерениях быстро изменяющихся значений вязкоупругих характеристик полимерных материалов в процессах полимеризации, отверждения, кристаллизации и т. п. Очевидно, что наибольшей информативностью будет обладать сигнал, имеющий одинаковую амплитуду для каждой гармоники.

ПОИСК





Контроль за релаксационными свойствами при образовании сетки

из "Химическое формование полимеров"

Использование вычислительной техники позволяет осуществлять новый экспериментальный метод исследования вязкоупругих свойств полимерных материалов — метод многочастотного динамического анализа (МДА) [172]. При таком подходе в принципе в одном эксперименте может быть получена более полная информация о свойствах исследуемого материала, чем при синусоидальных колебаниях. Это связано с тем, что использование разложения импульса произвольной формы на сумму гармоник (Фурье-спектроскопия) дает характеристики, отвечающие набору частот как основной, так и высших гармоник одновременно. Метод МДА имеет преимущества при измерениях быстро изменяющихся значений вязкоупругих характеристик полимерных материалов в процессах полимеризации, отверждения, кристаллизации и т. п. Очевидно, что наибольшей информативностью будет обладать сигнал, имеющий одинаковую амплитуду для каждой гармоники. [c.102]
Структурная схема системы аналогична приведенной на рис. 3.1, в качестве испытательной установки может быть использован виброреометр. ЭВМ синтезирует сигнал заданного вида (например, сумму гармоник) и через цифроаналоговый преобразователь подает его на вход привода выброреометра. Снимаемый датчиками выходной сигнал через аналого-цифровой преобразователь подается в ЭВМ, где осуществляется алгоритм Фурье-преобразования, который выделяет амплитуду и фазу нужных гармоник. Эти данные служат основой для вычисления динамических характеристик полимерной системы — компонент комплексного модуля упругости при сдвиге О и тангенса угла механических потерь tg б. [c.102]
Метод МДА позволяет одновременно измерять несколько параметров, которые несут информацию о роли различных механизмов, участвующих в процессе структурирования при химическом формовании флуктуационных (временных) взаимодействий длинноцепных макромолекул и упругой трехмерной сетки химических связей. [c.102]
С и тангенса угла механических потерь б) при сдвиге для трех частот. [c.103]
Результаты измерений зависимостей С (со, /) для трех круговых частот соо = 2л/о, о)1=4шо и 0)2=160)0 представлены на рис. 3.4. Сразу же обращает на себя внимание несовпадение формы указанных зависимостей для разных частот, особенно наглядное для О , поскольку в данном случае существенно различается положение максимума О по временной оси. В самом общем смысле это отражает различный вклад основных механизмов проявления релаксационных свойств материала в его измеряемые вязкоупругие характеристики. [c.103]
Вычисление Я(0) по измеренной зависимости С ( а) целесообразно и обоснованно, когда охваченный экспериментом частотный диапазон очень щирок и составляет несколько десятичных порядков. В нашем случае это не так, поэтому рационально исследовать релаксационные характеристики модельного вязкоупругого тела с ограниченным набором констант. [c.103]
Здесь фигурируют три константы Со — характерное время релаксации тр и релаксируюшая составляющая модуля ДО, для определения которых, как уже говорилось, в каждый момент времени имеется шесть измеряемых величин. [c.104]
Существенно, что введенные релаксационные характеристики связаны с разными физическими механизмами, величина Оо отражает наличие трехмерной сетки постоянных (химических) связей, Тр и ДО связаны с процессом релаксации, обусловленным сегментальной гибкостью цепей, а их межмолекулярные взаимодействия моделируются идеей о существовании сетки временных (флуктуационных) связей, иногда трактуемых как физические (или геометрические) зацепления . [c.104]
Использованная выше модель вязкоупругого тела с одним временем релаксации обладает принципиальным недостатком— она не описывает вязкого течения, в то время как до гель-точки (при t t ) структурирующийся материал способен течь. Поэтому важно попытаться использовать для обработки полученных результатов более общую модель вязкоупругой среды, а именно рассматривать ее как вязкоупругую жидкость, способную течь. Такая модель представляет собой последовательное соединение вязкого и вязкоупругого элементов первого— с вязкостью fio, второго — с релаксирующим модулем упругости АСр и вязкостью Хр, т. е. его время релаксации Тр = = Лр/АСр. Это так называемая модель Бургерса [174J. Для общности рассмотрения будем также полагать, что существует равновесный модуль упругости Со (хотя, как хорошо понятно, во временном интервале, в котором отверждаемый материал сохраняет текучесть, Со = 0). [c.105]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте