Температура зависимость от скорости охлаждения нагревания

Рис. 10.15. Зависимость относительного объема (1) и коэффициента объемного расширения (2) полистирола от температуры при нагревании со скоростью 0,5 К/мин, которая в 20 раз больше скорости его предварительного охлаждения

Таким образом, термодинамический подход позволяет, хотя и грубо, дать интерпретацию наиболее общих черт структурного стеклования. Однако зависимость температуры стеклования от скорости охлаждения и температуры размягчения от скорости нагревания в рамках такого подхода объяснить, разумеется, невозможно, и требуется построение релаксационных теорий стеклования, которым посвящен следующий раздел. [c.189]

Таким образом, феноменологические релаксационные закономерности стеклования — размягчения, характерные для аморфных веществ, наиболее просты. Установление этих закономерностей сводится к нахождению параметров зависимости объема и энтальпии в различных режимах изменения температуры. Например, при охлаждении — нагревании с различными скоростями, изотермическом отл<иге, нагревании после отжига и в моменты перехода от одного режима к другому. [c.75]

Зависимость температуры перехода Гс или Гр от скорости охлаждения q или нагревания w можно вывести из формулы для времен релаксации (II. 1) и основного уравнения стеклования (II.4) [c.91]

Зависимость между температурой размягчения и скоростью нагревания более проста, чем зависимость между температурой стеклования и скоростью охлаждения. Это объясняется тем, что в стеклообразном состоянии энергия активации почти точно выражается формулой (2.2). Нулевая энергия активации зависит от природы и структуры стекла и имеет смысл энергии активации вблизи абсолютного нуля, изменяясь от вещества к веществу примерно так же, как и температура структурного размягчения (см. рис. 2.8). [c.48]

Полимерные стекла, как и кристаллы, имеют фиксированную структуру, которая при любых температурах (ниже 7 с) будет тождественна структуре жидкостей, находящейся при температуре стеклования (если при нагревании изменение температуры происходит с той же скоростью, что и скорость охлаждения, так как 7 с зависит от последней). На кривой усадки силиконового каучука (рис. 10.12) видны две переходные области, в которых резко меняется или длина образца, или характер зависимости длины образца от температуры. Первая область (начиная с 7 м, которая соответствует температуре максимальной скорости кристаллизации), в которой длина изменяется почти скачком, связана с частичной кристаллизацией эластомера, а вторая (вблизи 7 с) отвечает его структурному стеклованию. Термодинамическая темпера- [c.263]

Положение области перехода полимера на температурной шкале зависит от скорости охлаждения или нагревания образца. При исследовании температурной зависимости изменения объема поливинилацетата и полистирола было установлено, что с увеличением скорости нагревания или скорости охлаждения область аномального изменения объема смещается в сторону высоких температур. При уменьшении скорости область перехода смещается в сторону низких температур. [c.264]

Характер температурных зависимостей объема и коэффициента объемного расширения полистирола (ПС) обусловливается релаксационными процессами при структурном стекловании и размягчении образцов (рис. 10.15 и 10.16). Для отожженного образца ПС при нагревании его со скоростью 0,5 К/мин в области размягчения наблюдается аномальное увеличение объема, чему соответствует пик на кривой коэффициента расширения. На изменение объема полимера оказывают влияние время и температура выдержки образцов вблизи области перехода. Чем больше скорость охлаждения образцов, тем выше их Тс. При длительном отжиге ПС при Т<7 с наблюдается релаксация структуры и длины образцов стремятся к своему равновесному значению. При этом чем ниже температура, тем медленнее протекает процесс релаксации струк- [c.266]

Фазовые переходы одной модификации в другую сопровождаются изменением энер ии, и их часто удается выявить по графической зависимости скорости изменения температуры образца во времени при его нагревании или охлаждении. [c.229]

Большое практическое значение имеет регулирование процессов кристаллизации под влиянием механических факторов. Например, при нагревании пленки лавсана выше температуры стеклования, но ниже температуры плавления на 20—40°С в ней сразу возникают сферолиты, что делает пленку мутной и хрупкой. Но если одновременно с термической обработкой вытягивать пленку, вместо сферолитов появляются другие кристаллические формы, ориентированные в зависимости от направления силового поля и сообщающие пленке высокую прочность для закрепления приобретенной структуры пленка охлаждается в напряженном состоянии ( закалка ). Таким образом, меняя механический и термический режим формования пластических масс, т. е. изменяя скорость нагревания исходного полимера и скорость охлаждения готового изделия, величину давления, применяя экструзию, литье под давлением, прессование и т. д, можно придать изделиям наиболее благоприятную физическую структуру. Следует еще учесть, что может происходить формирование того или иного типа надмолекулярной структуры в ходе эксплуатации полимерного изделия. [c.444]

В зависимости от рецептуры и технологии приготовления, и прежде всего от температуры нагревания и скорости охлаждения, смазки сильно различаются стабильностью структуры и свойствами. Нежелательное уплотнение или разупрочнение смазок при хранении или применении, вызываемое разными внешними воздействиями (механическим, термическим, влаги, кислорода и т. п.), свидетельствует о недостаточной стабильности их коллоидной структуры. [c.281]

В случае стеклоэмалевых покрытий изменение прогиба с температурой зависит не только от кристаллизации, но и от скорости охлаждения, т. е. закалки. При нагревании закаленных образцов кривая зависимости прогиба от температуры лежит значительно выше, особенно в области напряжений растяжения в покрытии (см. рис. 1.11, с. 29). При последующем медленном охлаждении и повторных нагреваниях кривая не меняет положения. [c.150]

Г. М. Бартенев [10] вывел в математической форме зависимость температур Tg и Tt соответственно от скоростей охлаждения и нагревания . В частности [c.108]

Один и тот же полимер при нагревании или охлаждении может переходить из одного физического состояния в другое. Так, например, полиизобутилен, находящийся при комнатной температуре в высокоэластическом состоянии, нагреванием может быть переведен в вязкотекучее состояние, а охлаждением — в стеклообразное. С другой стороны, один и тот же полимер в зависимости от скорости воздействия механических сил может проявлять свойства, характерные для любого из этих трех состояний. Так, например, тот же полиизобутилен, который при воздействии обычных сил ведет себя при комнатной температуре как высокоэластичное тело, может при той же температуре обнаружить текучесть, если силы действуют очень долго, или повести себя как твердое тело, если длительность действия сил мала, а скорость их приложения очень велика. Следовательно, физическое состояние аморфных линейных полимеров обусловлено не только природой межмолекулярных взаимодействий и упорядоченностью расположения частиц, но может также изменяться в зависимости от скорости и длительности действия механических сил. Эта зависимость указывает на то, что все три физические состояния аморфных полимеров принципиально отличаются от фазовых [c.234]

I. При повышении скорости охлаждения температура равновесного перехода второго рода остается неизменной или слегка смещается в область более низких температур, в то время как значение Tg, напротив, существенно возрастает. Зависимость Tg от скорости охлаждения жидкости (или скорости нагревания стеклообразного образца) q описывается уравнением [55, 56] [c.57]

Несмотря на то что способность полимеров к кристаллизации определяется прежде всего строением молекул, степень кристалличности и распределение кристаллитов по их размерам могут резко различаться в зависимости от предварительной термической обработки образца. Так, например, как видно из рис. 192, образец полиэтилена марлекс, резко охлаждаемый из расплава в струе холодного воздуха (закаленный образец), дает термограмму, значительно отличающуюся от термограммы отожженного образца [36 ]. Термограмма закаленного образца характеризуется наличием пика плавления при температуре 134°, что на 3° ниже положения пика плавления того же образца, охлаждаемого из расплава со скоростью 1 град/мин. Площадь, ограниченная пиком плавления для отожженного образца, более чем на 10% превышает ту же площадь для закаленного образца, а начальное отклонение термографической кривой от основной линии термограммы для закаленного образца лежит приблизительно на 7° ниже, чем у отожженного образца. Тот же образец полиэтилена марлекс, отожженный и охлажденный с меньшей скоростью (0,1 град мин), характеризуется более высокой точкой плавления (138,5°) и начинает плавиться также при более высокой температуре. Плотность этих образцов (в порядке уменьшения скорости охлаждения) составляла 0,959 0,961 и 0,973 г/см . Изучение особенностей термограмм, получаемых для одного и того же образца полиэтилена типа марлекс, подвергнутого различной термической обработке, показало, что скорость нагревания 2 град/мин вполне достаточна для предотвращения значительной рекристаллизации образца в процессе нагревания. [c.297]

Закалка стали достигается нагреванием ее до определенной температуры и быстрым охлаждением. В зависимости от температуры нагревания и скорости охлаждения можпо получить сталь с определенными механическими свойствами. Отжиг состоит в нагревании стали и медленном охлаждении вместе с печью, в которой производился отжиг. Чем больше содержание углерода в стали, тем более она способна к закалке. Сталь с содержанием углерода менее 0,2% закалки не принимает. Для устранения внутренних напряжений стали после закалки производят ее отпуск. Он состоит в нагревании стали до температуры от 100 до 600° и последующем более или мепее быстром охлаждении. ,. [c.274]

Экспоненциальная зависимость времени релаксации, а следовательно, и вязкости от температуры приводит к тому, что, начиная с некоторой температуры, перестает происходить перегруппировка молекул и связанное с ней изменение степени ближнего порядка в жидкости. Таким образом, при определенной температуре в жидкости, по тем или иным причинам не закристаллизовавшейся, прекращаются процессы кооперативного перемещения молекул, что имело место при более высокой температуре. При охлаждении такой застывшей , застекловавшейся жидкости изменения в структуре не успевают следовать за изменениями температуры, даже если скорость охлаждения сильно уменьшить. Возникает неравномерность структуры, которую можно устранить лишь нагреванием образца выше температуры стеклования. [c.131]

Переход из одной аллотропной формы в другую можно сравнить с переходом, например, из жидкого состояния в твердое, он также сопровождается изменением скрытой теплоты. Отсюда следует, что такие переходы можно выявить, если построить график зависимости скорости нагревания или охлаждения от температуры в области тех температур, которые отвечают аллотропному превращению. [c.18]

Вязкость (Масел зависит главным образом от состава и строения углеводородных ко1Мпонбнтов, возрастая с увеличением их молекулярной массы, цикличности и степени разветвленности, а также с увеличением содержания смолисто-асфальтеновых веществ. В зависимости от условий работы машин н механизмав (температуры, нагрузок, скоростей) применяют товарные масла вязкостью от 4—6 мм /с лри 50 °С до 60—70 мм /с при 100 °С. В автомобильных карбюраторных двигателях используют масла вязкостью 6—10 мм /с при 100 °С, в дизельных двигателях — 8—16 мм /с. В условиях эксплуатации в зависимости от режима трения происходит своеобразное саморегулирование вязкости лри охлаждении вязкость масла увеличивается, одновременно возрастает сила трения, приводящая к нагреванию масла и снижению его вязкости. Аналогично влияет и частота вращения. Значимость показателя вязкости при подборе масел настолько велика, что ее абсолютное значение положено в основу классификации и маркировки многих смазочных масел. Так, в классификации моторных масел цифры, входящие в их маркировку (М-6Б, М-16В, М-10Г и т. п.), означают вязкость при 100°С. [c.27]

Поэтому зависимость температуры такой системы от времени изображается непрерывной кривой, схематически изображенной на рис. 5.5 (кривая /). Если же при охлаждении (или нагревании) в системе происходят какие-либо превращения, например выпадение твердой фазы из жидкости, переход одной полиморфной модификации в другую, то теплота, выделяющаяся или поглощающаяся при превращении, изменяет скорость падения (роста) температуры системы, что выражается изменением углового коэффициента dT/d кривой температура — время. Поэтому в моменты, отвечающие температурам фазовых превращений, на кривых температура— время появляются перегибы или (если (17/(1т=0) горизонтальные участки, положение которых позволяет определять температуры превращений, не видя и не выделяя фаз, образующихся или исчезающих при охлаждении или нагревании системы. [c.133]

При помощи метода термического анализа изучают зависимость температуры плавления, растворимости, теплоемкости и других свойств от состава системы. В основе метода термического анализа лежит исследование скорости изменения температуры системы по мере ее охлаждения или нагревания. Если при охлаждении в системе не происходит никаких изменений, сопровождающихся поглощением или выделением теплоты, то при этом ее температура плавно изменяется в соответствии с уравнением [c.33]

Чтобы избавить вещество от окраски, можно перекристаллизовать его из горячей уксусной кислоты с применением угля для обесцвечивания. Раствор 16 г неочищенной кислоты в 85 мл горячей уксусной кислоты фильтруют через 2-миллиметровый слой угля в воронке с обогревом после охлаждения выделяется 13,4 г вещества в виде белых игольчатых кристаллов. В результате высушивания при 100° (35 MAi) в течение 2 час. получается безводный препарат, который плавится (с разложением) при 234—235° (исправл.). Температура плавления может изменяться в зависимости от скорости нагревания. [c.224]

При температуре стеклования вязкая переохлажденная жидкость затвердевает и переходит в стеклообразное состояние. Вязкость прп этой температуре равна 101 10 па. Однако процесс затвердевания растягивается на довольно широкий температурный интервал, т. е. существует не точка стеклования, а тем-ператзфный интервал стекловапия. Между скоростью охлаждения (нагревания) V и температурой стеклования существует следующая зависимость 1/Гст = [c.327]

Схематические температурные зависимости скорости звука (или динамического модуля Юнга) и tg б приведены для аморфного полимера (рис. IX. 16) для относительно высокой частоты V = onst. Пусть в процессе измерений с или tg б средняя скорость охлаждения или нагревания соответствует стандартной q=w=l К-МИН . Тогда, учитывая, что частота высока, температуры структурного Гст и механического стеклования Та разделены достаточно большим интервалом. Этот слу- [c.234]

В последние годы для определения температуры стеклования успешно используются акустические методы 1[19]. В зтом случае измеренные значения Tg могут зависеть от частоты акустических колебаний (при дилатометрическом способе определения Tg может зависеть от скорости нагревания или охлаждения), и фактически измеряется температура механического стеклования [4]. Акустическими методами температура стеклования определяется по изменению температурного коэффициента скорости звука. В стеклообразном состоянии при неизменном характере молекулярной подвижности скорость звука линейно зависит от температуры. Выше Ткогда начинает размораживаться сегментальная подвижность микроброуновского типа, температурный коэффициент скорости звука резко изменяется. Точка на шкале температур, в которой наблюдается наиболее резкий излом температурной зависимости скорости звука (рис. 32), принимается за температуру стеклования. [c.93]

С помош,ью масс-спектрометра найдена зависимость изменения парциального давления десорбирующейся СО от температуры кристалла при его нагревании и откачке. Предварительно на кристалле была проведена адсорбция СО с экспозицией 3-10" ммрт. ст. — 1 мин и были получены все описанные выше структуры. Скорость нагревания составляла около 160° С/мин. Спектр десорбции имеет три максимума. Первый максимум появился приблизительно при 200° С и связан с десорбцией аморфной СО и слабой структуры половинного порядка, покрывающей хемосорбированный слой. Когда после выхода этого максимума кристалл был охлажден до комнатной температуры, наблюдалось значительное увеличение интенсивности всех дифракционных пиков. [c.282]

Диапазон измеряемых давлений от 10 до 10 атм позволяет проводить измерения парциальных давлений в различных областях диаграмм плавкости. Введение в масс-спектрометр дифференциальной термопары и ряд других усовершенствований непринципиального характера дадут возможность получить прибор для исследования диаграмм состояния в зависимости от состава, температуры и давления. Одновременная регистрация температур фазовых переходов по кривым зависимости температуры и ионного тока (парциального давления) от времени в процессе охлаждения или нагревания позволит не только повысить точность получаемых данных, но и исследовать кинетику фазообразования. Кинетические и равновесные кривые зависимости давления пара от температуры должны ответить на вопрос о времени установления термодинамического равновесия в системе и определить величину гистерезиса в зависимости от скорости охлаждения. Уже сейчас на масс-спектрометре получают данные по диаграммам состояния систем [143, 251], а в обзорах [252, 253] неоднократно подчеркивается, что масс-спектрометр позволяет исследовать область твердых растворов непосредственно при высоких температурах, минуя стадию закаливания фаз. В этом отношении интересна работа [143], в которой полиморфное превращение соединения 3NaF-ZrF4 было впервые найдено на масс-спектрометре и только затем подтверждено дифференциально-термическим анализом. [c.333]

Фторирование. Продукт, полученный в реакторе для гидрофторирования посредством бункеров и шнеков, подается в два монелевых реактора с кипящим слоем, работающих параллельно. Приблизительные размеры их следующие диаметр 0,61л, высота 4,61 м. Слои состоят из фтористого кальция, классифицированного по крупности частиц приблизительно между —40 и +200 меш. Исходный тетрафторид вводится в аппараты ниже поверхности этих слоев. Кипящей средой, является фтор, предварительно нагретый электрическим током до температуры реакции. Скорость газа в кипящем слое в зависимости от условий составляет от 0,12 до 0,21 м/сек. Системы нагревания и охлаждения этих реакторов в принципе схожи с системами, описанными для реакторов восстановления и гидрофторировапия. Температура слоя поддерживается в пределах 343—482° С. [c.502]

В свете изложенного сущность термографии заключается в изучении фазовых превращений, совершающихся в системах или индивидуальных веществах, по сопровождающим эти превращения тепловым эффектам. Исследуемый образец подвергается постепенному нагреванию или охлаждению с непрерывной регистрацией температуры. В случае возникновения в веществе того или иного превращения, сразу изменяется скорость его нагревания или охлаждения за счет поглощения или выделения тепла. Изменения скорости нагрева (охлаждения), регистрируемые тем или иным способом, позволяют а) определять в растворах или сплавах зависимость температур фазовых изменений от состава б) находить в механических смесях наличие тех или иных аеществ по характерным для них температурам диссоциации, либо разложения, либо другого рода фазовых превращений. В первом случае мы пользуемся классическим методом термического анализа, получившим основное применение в металловедении и при изучении соляных равновесий во втором — методом фазовой характеристики смесей (осадочные горные породы, руды, иловые отложения, соляные месторождения и т. п.). [c.12]

Значительное число исследований теплообмена в зернистом слое выполнено в нестационарном режиме нагревания (охлаждения) слоя. Выше подробно анализировались возможные погрешности этих методов исследования. В работах [106, 107] при проведении опытов в режиме прогрева слоя температуру газа на выходе измеряли только в одной точке на оси аппарата, что также могло привести к ошибкам в определении средних коэффициентов теплоотдачи. Однако основную роль в отклонении полученных зависимостей вниз при Кеэ < 100 (рис. IV. 19, в) играет продольная теплопроводность, не учтенная в методике обработки опытных данных. Пересчет данных [106] по формуле (IV. 67) при 1оАг = 15 для стальных шаров и Хо/Кг = 5 для песка привел к хорошему совпадению опытных точек с зависимостью (IV. 71). Аналогичная коррекция формул, полученных в [107], показана на рис. IV. 19, б. Таким образом, занижение данных по теплообмену в зернистом слое при Кеэ < 100 связано с влиянием продольной теплопроводности, неравномерности распределения скоростей и возможных погрешностей экспериментов, а не с особенностями закономерностей процессов переноса в переходной области течения газа [106]. [c.160]

Переменные физические свойства оказывают заметное влияние на коэффициенты теплоотдачи при течении жидкостей. Вследствие зависимости вязкости от температуры скорость жидкости вблизи стенки при нагревании увеличивается, а при охлаждении уменьшается. Перестройка профиля скорости определяет отличие коэффициентов теплоотдачи от значений, рассчитываемых по уравнениям, приведенным выше. В [11] дано обо цение экспериментальных результатов, полученных при течении в трубах жидкостей с отношением жгаенлй коэф- [c.235]

Дилатометрические исследования зависимости Гс от скорости изменения температуры показали, что при различных скоростях нагревания и охлаждения значения температуры переходов разных полимеров (пластмасс, каучуков) лежат в определенном интервале, который смещается с увеличением скорости в сторону высоких температур, т. е. структурное стеклование является релаксационным процессом. Обратная температура этого перехода н логарифм скорости связаны между собой линейной зависимостью вида Гс = С1— 2lgw (рис. 10.13), где Гс выражена в кельвинах, а между константами С1 и Са существует простое соотношение С2 = 0,031С1. С уменьшением скорости нагревания температура перехода снижается тем сильнее, чем выше Гс данного полимера. При этом АГс = 0,03Гс, где ДГс — смещение температуры перехода при изменении скорости в 10 раз Гс — температура размягчения (стеклования) при стандартной скорости нагревания 3 К/мин. Для пластмасс ДГс=10ч-12 К, а для каучуков 6—7 К. [c.264]

Температуры плавления и кристаллизации полимеров не совпадают. Если вода замерзает при 0°, а лед при обычном давлении плавится при той же температуре, то у полимеров всегда Г л превышает Тир на несколько градусов или десятков градусов в зависимости от скорости нагревания или охлаждения. Кривые охлаждения и нагревания кристаллического полимера образуют петлю, напоминающую петлю гистерезиса, возникающую при на-магнпчнванин н размагничивании железного сердечника (рис. 12.10). Несовпадение Тщ, и 7 пл — следствие замедленности релакса ционных процессов, необходимых для создания кристаллической структуры. Заметная скорость кристаллизации наблюдается лишь при значительных переохлаждениях, которые наступают при охлаждении расплава до температур значительно ниже 7 пл. [c.180]

До недавнего времени исследования вязкости шлака в зависимости от их химического состава относились к истинно жидкому состояник> раоплава, подчиняющегося закону течения Ньютона. Однако исследования [Л. 118, 120, 122 и др.] показали, что расплавы золы, характеризующиеся наличием основных окислов, способны частично кристаллизоваться и переходить в структурированное состояние. В таком слу-ч ае течение щлака описывается не уравнением Ньютона, а уравнением Бингема — Шведова [Л. 122], которое содержит независящий от градиента скорости деформации член. Поэтому в качестве основной характеристики вытекания шлака принято состояние перехода шлака из структурированного в истинно жидкое состояние. В качестве основного расчетного параметра принимается температура истинно жидкого состояния /о, определяемая по точке расхождения кривых вязкости шлака при нагреве и охлаждении. Расхождение между кривыми нагревания и охлаждения вызвано растворением твердой фазы в расплаве при подъеме температуры и кристаллизации жидкой фазы при охлаждении. Температура нормального жид-fOQ кого шлакоудаления н,ж определяется по температуре о, если вязкость шлака не превышает 200 П. Если вязкость при и более 200 П, то за н.ж принимается температура, соответствующая вязкости 200 П [Л. 122]. Определение н.ж по температуре вязкости при 200 П вызвано тем, что кислые золы и шлаки (с высоким содержанием ЗЮа + АЬОз) имеют низкую кристаллизационную-способность и могут застывать в стекловидном состоянии. Для таких расплавов характерны относительно низкие температуры истинно жидкого состояния при высоких значениях вязкостей. [c.92]