Полимеры скорость распространения звук

Хорошим методом определения ориентации в полимерных пленках и волокнах является изучение скорости звука (или распространения звукового сигнала). Скорость распространения звука вдоль полимерной цепи намного больше, чем в направлении, перпендикулярном цепи (рис. 35.19). Скорость звука (С) в ориентированном полимере можно представить как [c.222]

Энергия связи атомов, составляющих основную цепь полимера, а также энергия взаимодействия атомов соседних цепей, т.е. межмолекулярного взаимодействия, оказывают влияние на величину и характер зависимости динамических модулей упругости полимеров и скорости распространения звука в них от частоты или температуры. [c.341]

Как уже отмечалось выше, электрические свойства политрифторхлорэтилена зависят от степени кристалличности полимера . Для этого материала установлено существование трех типов релаксационных процессов, каждый из которых обусловлен специфическими структурными особенностями полимера. Релаксационный процесс, наблюдаемый в промежуточной области температур, связан с динамическими механическими потерями, а также с процессом стеклования аморфной фазы полимера. Был описан также низкотемпературный релаксационный процесс и указывалось на его возможную связь с данными по скорости распространения звука. Из сложной картины механической релаксации видно, в частности, что корреляцию между механической и диэлектрической релаксацией следует устанавливать осторожно. [c.149]

Измерение скорости распространения звука позволяет определить ориентацию полимера в волокне на основании того, что звук распространяется быстрее вдоль цепей и медленнее в поперечном направлении (перпендикулярно осям цепей). При этом фактор ориентации Германса / оказывается связанным со скоростью звука следующим соотношением [c.246]

Связь между скоростью распространения звука в полимере и содержанием пластификатора [c.136]

Логарифмический декремент у полимеров на 1—2 порядка больше, чем у металлов. Скорость распространения звука с, определяемая отношением модуля упругости Е к плотности материала р как с=( /р)° , у полимеров достаточно низка. Все это придает им свойство вибропоглощения. Наиболее высокая удельная демпфирующая способность проявляется у полимеров при Тс. Поэтому состав композиции и режим пленкообразования выбираются таким образом, чтобы покрытие в условиях эксплуатации (особенно учитывается температура) находилось в состоянии, близком к высокоэластическому. Кристаллические полимеры, в отличие от аморфных, проявляют свойство вибропоглощения в более широком температурном интервале, поэтому их применение предпочтительнее. [c.79]

Принято считать, что с ростом степени кристалличности полимера его динамический модуль упругости и скорость распространения в нем звука возрастают [26]. Возрастание скорости звука с ростом степени кристалличности связано с увеличением межмолекулярного взаимодействия в полимере в результате повышения содержания упорядоченных кристаллических областей. Понятно, что этот эффект должен наблюдаться наиболее четко, если аморфные области полимера находятся в высокоэластическом состоянии, для которого характерно ослабление межмолекулярного взаимодействия. Поэтому акустические измерения проводят при температурах выше температуры стеклования аморфной прослойки. [c.364]

Методы релеевской спектроскопии позволяют определять строение, конформации и ряд других свойств молекул, строение жидких фаз, в том числе структуру ассоциатов в чистых жидкостях, ассоциатов и комплексов в растворах [36]. С помощью этих методов можно изучать кинетику и механизм реакций образования наименее устойчивых ассоциатов и комплексов, распадающихся за 10 —- 10 с, которые не обнаруживаются многими другими методами [37—40]. Можно получать сведения о процессах колебательного возбуждения молекул, находить коэффициенты активности, теплоты смешения, энтропии смещения растворов [41, 42], определять сжимаемость жидкостей [36], теплоемкость 36], теплопроводность [43], коэффициенты диффузии растворов [44], скорость распространения продольного и поперечного звуков и коэффициенты их поглощения [45]. Исследования релеевского рассеяния света позволяют выяснить особенности строения вещества в окрестности критической точки жидкость — пар и критической точки расслаивания, изучать природу фазовых переходов [46, 47]. С их помощью можно, наконец, получать сведения о молекулярных массах полимеров и олигомеров, конформационных превращениях полимерных молекул, потенциальных барьерах внутреннего вращения, сольватации макромолекул [48, 49]. [c.73]

Отмечено, что тип разрушения можно соотнести с динамическими характеристиками полимера [43, 1171, 1173, 1174]. В частности, небольшие разрушения имеют место в полимерах, в которых скорость распространения продольных звуковых волн Се выше, чем Со (12,5-Ю см/с), В этих условиях механическое разрушение протекает преимущественно через образование шейки [1171]. С этих позиций полимерные смеси также классифицируют по характеру разрушения. Смеси с С <Со характеризуются высокоэластическим разрушением. В этом случае макрорадикалы образуются как при растрескивании, так и при деформации массы полимера. Здесь Со — скорость звука при переходе в высокоэластическое состояние. [c.297]

Контрольные опыты не показали изменения степени кристалличности в поликарбонате после поляризации — полимер остается аморфным. При измерении релаксации механических напряжений выяснилось, что скорость релаксации существенно замедляется в электретах по сравнению с исходным образцом. Такое замедление процесса релаксации может быть обусловлено повышением межмолекулярного взаимодействия, например, вследствие упорядочения элементов структуры. Можно предположить, что в результате поляризации в пленке образуется плоскостная текстура. Однако измерения скорости звука в электретах не подтверждают этого предположения. В случае ориентации скорость звука при распространении звуковой волны в плоскости пленки должна возрастать. В эксперименте происходит обратное скорость звука уменьшается с 1530 м/с у исходной пленки до 1300 м/с у электрета. [c.212]

Динамико-механические свойства и влияние на них кристалличности и поперечных связей были изу1 ены Баккареда, Бутта [527—529] и другими [530—531] на полиэтиленах различной степени кристалличности полученного по методу Циклера полиэтиленов высокого давления и трех образцов, подвергнутых облучению в атомном котле в течение различного времени, т. е. сшитых и почти полностью аморфных. Определялась скорость распространения звука в образцах, модуль Юнга и температура перехода. Наряду с температурой стеклования Tg и температурой плавления кристаллитов Т , авторы наблюдали третью точку перехода T , расположенную на несколько десятков градусов выше Tg и характерную для полимеров с поперечными связями или достаточно выраженной кристалличностью. Авторы полагают, что при T полностью развивается сегментальная подвижность цепочек, начинающая проявляться при Tg. Кристалличность и ковалентные поперечные связи смещают Tg и Tf в сторону более высоких температур и обусловливают максимум на кривых потерь однако при очень высоких степенях [c.233]

Было проведено много исследованш" , в которых модуль продольного сжатия М определялся из измеренн "1 распространения бегущей волпы в полимерах, а также в других твердых н жидких веществах. Часто скорость распространения и коэффициент поглощения для таких волн называют просто скоростью звука и зв Ч Овь м поглощснис (или в зависимости от частоты ультразвуково скоростью и поглощением). [c.471]

Скорость звука в полидиметилсилоксанах возрастает с повышением длины цепи от 873,2 м/сек при 30° для гексаметилдисилоксана до 987,3 м сек для жидкости с вязкостью 1000 сантистокс [473]. Эти значения несколько ниже скорости звука в большинстве органических жидкостей. Фенильные заместители у кремния повышают скорость звука в полимерах от 1054 до 1236 м сек — величины, характерной для органических жидкостей при повышении температуры скорость звука в полимерах понижается, причем температурный коэффициент распространения звука изменяется от —3,8 л/сек- град для гексаметилдисилоксана до —2,6. и/сек-граЗ для жидкостей с вязкостью 200—1000 сантистокс. [c.230]

Процессы перехода к состоянию термодинамического равновесия в полимерах осуществляются за счет самых различных видов молекулярного движения. Каждому виду молекулярного двил екия соответствует определенный релаксационный процесс, который характеризуется своим временем релаксации. Для того чтобы наблюдать и исследовать какой-либо релаксационный процесс в полимерах и соответствующий ему тип молекулярного двил<еиия, необходимо, чтобы время воздействия на полимер (или время наблюдения) было соизмеримо со временем релаксации. Следовательно, для изучения релаксационных процессов акустическими методами (а это один из наиболее распространенных методов их изучения) необходимо, чтобы период звуковых колебаний был того же порядка, что и время релаксации полимера. Рассмотрим линейный аморфный полимер, находящийся в высокоэластическом состоянии. В этом случае число возможных конформаций, которые мол ет принимать каждая макромолекула, достаточно велико, и в полимере реализуются весьма разнообразные виды молеку-лг рного движения. Пусть в таком полимере распространяются звуковые колебания, частоту которых можно изменять в широких пределах. Если частота звуковых колебаний очень мала, т. е. период звуковых колебаний очень велик по сравнению с временем релаксации са- . ых больших кинетических элементов макромолекул, то энергия звуковых колебаний, которую получат за период элементарный объем полимера, будет быстро перераспределяться по всему объему полимера вследствие сегментальной подвижности микроброуновского типа (диффузии сегментов макромолекул). В этом случае процесс рассеяния энергии носит квазиравновес-ный характер, механические потери невелики, и полимер быстро восстанавливает свои размеры и форму пос.п -снятия приложенного внешнего напрял ения. Естественно, что и динамический модуль упругости полимера (а также скорость звука в нем) будет очень малым, т. е. такого л<е порядка, как и жидкости. [c.254]

Сравнительный анализ наиболее надежных и распространенных методов измерения скорости звука в твердых телах показывает, что их весьма трудно, а иногда и невозможно использовать для акустических измерений в полимерах. Это связано с особенностями ультразвуковых измерений в полимерах. Очень высокое (по сравнению с металлами) поглощение ультразвука в полимерах, из-за которого не наблюдаются отраженные импульсы, не позволяет применить такие точные способы измерения скорости звука, как метод Вильямса — Лэмба - и метод наложения импульсов . Высокое поглощение звука в полимерах ограничивает возможности и резко снижает точность метода автоциркуляции импyль a - [c.71]

И. Геци предложил способ определения молекулярного веса полимеров (в области 10 —10 ) по их показателю преломления. Для этой цели можно использовать также и другие физические свойства, зависящие от длины макромолекулы (температура текучести, время релаксации, скорость звука в полимере и др.) и т.д. Большое достоинство этих методов, не получивших, однако, широкого распространения, состоит в том, что многие из них не требуют растворения полимера. [c.416]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология