Деформация студней

Рис. 80. Деформация студней желатины при различной частоте сжатия (при 20°)

На завершающей стадии формования студня его остов (фаза И) приобретает свойства твердого тела. Для твердых аморфных тел характерно явление хрупкого разрыва, причем поверхность разлома оказывается испещренной большим числом трещин. Проведенные нами исследования с разнообразными студнями показали, что при одноосной деформации студней в области высоких удельных нагрузок, близких к разрывной прочности, студень мутнеет, и в нем образуется система ориентированных трещин с периодичностью между ними микронного [c.173]

При изучении деформации студней нри различных температу])ах образец обычно находился нри заданной температуре в течение ЗО мип. [c.299]

На рис. 5, а приведены данные по деформации 20 %-ного студня желатины, приготовленного в 1 Л/ растворе мочевины , из которых видно, что величина деформации студня с мочевиной практически совпадает с величиной деформации 20%-ного чистого студня желатины (см. рис. 3). Частотная зависимость отсутствует. Температура плавления около 30°. [c.302]

Совершенно иная картина имеет место при повышении концентрации мочевины в студне. На рис. 5, б воспроизведены данные по деформации 20 %-ного студня желатины в ЗМ растворе мочевины, где можно видеть смещение застудневания в сторону низких температур. Такой студень плавится уже при 10°. Величина деформации студня в 3 М растворе мочевины несколько выше по сравнению с деформацией студня в 1М растворе мочевины при одинаковых температурах. [c.302]

Рис. 5. Температурная зависимость деформации студня желатины, полученного в 1 (а) и 3 М (б) растворах мочевины

Ниже приводится полученный экспериментальный материал по деформации студней различных концентраций в зависимости от скорости деформации и температуры. [c.305]

Рис. I. Зависимость деформации студней желатины от температуры Концентрация студня

Рис. 2. Зависимость деформации студней желатины, задубленных хиноном (в концентрации 1 %), от температуры Концентрация студня а —30%-ный б —70%-ыый в — 80%-иый.

Изучение зависимости напряжения и деформации студня широко используется как метод оценки степени сшивания пространственно-сшитых полимеров, которые исследуют в набухшем состоянии. Определенные таким способом модуль упругости и напряжение возрастают прямо пропорционально абсолютной температуре. [c.397]

Полимерные студни второго типа образуются при распаде раствора полимера на две фазы. В результате возникает своеобразная гетерогенная система, в которой пространственный остов состоит из богатой полимером фазы, обладающей способностью к упругому изгибу. Элементы остова переходят один в другой, обеспечивая непрерывность во всем объеме системы. Эта фаза является своего рода матрицей, в которой размещена вторая, низкоконцентрированная по полимеру, равновесная фаза. Упругий изгиб элементов полимерной фазы, а соответственно и высокая обратимая деформация студня обусловливаются тем, что состав каркасной фазы отвечает области застеклованного состояния при заданной температуре или тем, что из-за малой толщины этих элементов они приобретают на границе раздела фаз свойства твердого тела. Этим же объясняется и практическое отсутствие необратимой деформации студня в целом. [c.25]

К группе студней отнесена одна из разновидностей систем полимер — растворитель, которая собственно не относится к студням. Речь идет о растворах кристаллизующихся полимеров с незавершенной кристаллизацией. На первой стадии кристаллизации такая система сходна в принципе со студнем, в котором макромолекулы связаны благодаря локальной кристаллизации. Соответственно эта система проявляет и высокую обратимую деформацию, сходную с деформацией студней. Лишь в последующем, когда кристаллизация заходит далеко и происходит явное разделение на фазы (отделение растворителя), в реологическом поведении системы начинает преобладать пластичное течение, характерное для подобных гетерогенных систем, и упругие свойства становятся менее отчетливо выраженными. Поскольку процессы кристаллизации часто проходят медленно, на определенных этапах подобную систему можно рассматривать как студнеобразную и при проведении технологических процессов учитывать проявление у нее таких же свойств, как и у других студней. [c.35]

Рис. 111.17. Схема деформации студней первого (а) и второго (б) типов. Пояснение в тексте.

Ограниченная возможность обратимого растяжения двухфазных студней обусловливает очень малый вклад в их упругость эффекта изменения поверхности раздела при растяжении. В связи с этим следует напомнить о той дискуссии, которая имела место в начале этого столетия по поводу двухфазного строения студней. Одна из старых гипотез строения студней, совпадающая в принципе с рассматриваемым здесь представлением о структуре двухфазных студней, заключается в представлении о студнях, как об эмульсии одной жидкой фазы в другой. Деформация студня вызывает изменение шарообразной или правильной полиэдрической формы диспергированной фазы и, как следствие этого, увеличение поверхности раздела между фазами. [c.135]

Для выяснения некоторых вопросов формования искусственных волокон (ориентационная вытяжка формующейся нити) интересно изучение одноосной деформации студней. Для моделирования условий формования волокна специально отлитая на стекле полоска ацетатцеллюлозного студня подвергалась одноосному растяжению до напряжений, приближающихся к критическим. При этом на некотором расстоянии от зажимов наблюдалось образование продольных трещин (по направлению действующих усилий). [c.140]

По данным Роговиной, Слонимского и Аксеновой [57], студни желатины в 80%-ном глицерине могут подвергаться неоднократному растяжению на 100— 150% (в 2—2,5 раза), что превосходит предельную деформацию студней второго типа и свидетельствует об образовании студней первого типа. Однако здесь предстоит выбор между студнями с частичным химическим [c.211]

Количественные исследования эластическо-вязкостных свойств 5—15%-ных гелей желатины, выполненные Ивановой-Чумако-вой, Ребиндером и Крус [87], показали, что при непродолжительном действии нагрузки развитие и спад эластической деформации студней желатины совпадают. [c.88]

Этот аргумент Гатчека нельзя признать решающим для судьбы гипотезы о двухфазном строении студней, и не только потому, что такие величины деформации для студней не характерны (студни разрушаются при значительно меньших относительных деформациях), но и потому, что эластичность студней объясняется согласно этой гипотезе не столько увеличением поверхностной энергии на границе раздела фаз, сколько деформацией пространственного остова, имеющего свойства упругого твердого тела. Несомненно, прирост свободной (поверхностной) энергии при деформации студней происходит, но он не достигает даже в оптимальных условиях тех величин, которые характерны для работы упругой деформации реальных систем. [c.186]

При больших концентрациях полимера в студне объем фазы // становится преобладающим, и толщина стенок остова будет составлять несколько тысяч ангстрем. В этих условиях деформация студня может привести к частичному вязкому перемещению молекул, из которых состоит остов, и студень одновременно с упругими будет обладать также и вязкими свойствами. В связи с этим можно сослаться на результаты исследований Ребинде-ра и Ивановой 2, в которых обнаружено течение студня желатины при относительно продолжительном нагружении его. [c.188]

Для выяснения некоторых вопросов формования искусственных волокон (в частности, ориентационная вытяжка формующей ц ити) представляет интерес изучение одноосной деформации студней. Для моделирования условий формования специально отлитая на стекле пленка ацетатцеллюлозного студня подвергалась одноосному растяжению до напряжений, приближающихся к критическим (разрывным). При этом, на некотором расстоя-1нии от зажима наблюдается образование трещин в направлении действующих усилий (рис. 86, см. вклейку в конце книги). [c.193]

Для получения студней навеска желатины подвергалась набуханию в воде при комнатной температуре в течение 12—15 час. и последующему нагреву на водяной бапе при 60°. После полного растворения полученный раствор выдерживался при 60° в течение 15 мин., разливался в специальные небо.иьшне стаканчики и оставался при комнатной температуре на 24 часа. Деформация студня измерялась прямо в стаканчиках. Во всех случаях параллельные измерения производились не менее трех раз. [c.299]

На рис. 2 воспроизведены данные но деформации студней, полученные из 10-, 12- и 20%-ных растворов желатины при комнатной температуре. Характер кривых для всех тех концентраций пе меняется. Частотная зависимость во всех случаях отсутствует. По-видимому, локальный характер студнеобразования не вызывает сомнения. Студень ведет себя, как упругое тело. Наши данные согласуются со старыми измерениями Шепарда [5], который другим методом нашел подчинение закону Гука 10- и 20%-ных студней желатины в большом интервале деформаций. [c.300]

Величина деформации студня, задубленного 5% хинона, как это видно из рис. 4, значительно ниже деформации студня, задубленного 1 о хи-нона. Из кривых рисунка видно, что перегиб, обусловленный распадом локальпых желатиновых связей, с ростом хиноидных связей вырождается. В самом деле, если перегиб кривой с 1% хинона велик, то кривая с 5% хинона почти не имеет перегиба. [c.302]

На рис. 3, б воспроизведены данные по деформации 80%-пой пленки. Кривая 3 определяет температурную зависимость деформации студня после 10-месяч 1ого старения. Измерения производились через 30 мин. после выдерживания при каждой температуре. Как видно из этой кривой, распад связей происходит при температуре 65—70°. [c.309]

Студни II типа благодаря наличию пространственной сетки нефлуктуационной природы обладают способностью к очень большим обратимым высокоэластическим деформациям, которые имеют релаксационный характер, т. е. деформация зависит от частоты и температуры (рис. 13.20). Впервые это было показано Каргиным, Зубовым и Журкиной. Высокоэластическая деформация студней II типа имеет энергетическую природу, т. е. связана с межмолекулярным взаимодействием. Поэтому модуль сдвига таких студней с повышением температуры не возрастает, а уменьшается. При этом он изменяется е качеством растворителя значительно больше, чем модуль сдвига концентрированных растворов полимеров. [c.398]

Того же эффекта можно достичь при деформации студня желатины в растворах 5М мочевины, 2М К5СЫ, 2М К1, в которых разрыв межцепных водородных связей происходит уже при комнатной температуре. [c.184]

Выделяя названную группу студней в самостоятельную не только из-за специфики их образования, но и вследствие принципиального различия механизмов, обусловливающих высокую обратимую деформацию студней первого и второго типов, мы определяем ее как группу двухфазных студней в отличие от первой группы, которая отнесена к однофазным системам. Правда, к группе однофазных студней были отнесены и студни с локальной кристаллизацией, несмотря на их гетерофазность. Но малые размеры узлов и тот факт, что структурная сетка таких студней имеет молекулярный, а не фазовый характер, оправдывает это отнесение. Однако следует учесть, что распад на аморфные фазы и образование студней, рассматриваемых в настоящей главе, может сопровождаться дальнейшими процессами, в том числе частичной кристаллизацией полимера в остовообразующей (матричной) фазе, но такой вторичный процесс кристаллизации не приводит к уравниванию структуры и многих свойств студней, образованных по механизму распада раствора на аморфные фазы, со структурой и свойствами студней, возникших в результате локальной кристаллизации молекул полимера в растворе. [c.82]

В цитированной работе Мардлеса имеются и другие подтверждения зависимости определяемой температуры плавления от условий измерения той деформации студня, которая принимается за критерий начала плавления. Например, если оценка производится по скорости погружения плунжера в студень при различных температурах, то в зависимости от избранного значения скорости погружения плунжера можно получить резко различающиеся результаты. Ниже приведены значения скорости погружения плунжера в студень (выраженной временем погружения плунжера на глубину 1 см при различной температуре) для студня ацетата целлюлозы в бензиловом спирте (концентрация студня 22%) [c.115]

Для студней с высокой концентрацией полимера была обнаружена сильная зависимость деформации от частоты воздействия силы (рис. 111.18,6). Объяснить это можно, очевидно, тем, что по мере увеличения поперечных размеров структурных элементов матричной фазы их изгиб (при деформации) сопровождается не только обратимым изменением конформации макромолекул, как это имеет место в тонких прослойках матричной фазы в разбавленных студнях, но и частичным вязким перемещением макромолекул в толще этих элементов, и, хотя общая деформация студня высокой концентрации значительно меньше, чем деформация так же нагруженного разбавленного студня, удельный вес деформации, связанной с вязким перемещением макромолекул и соответственно с большими периодами релаксации, существенно возрастает. При высоких ча--стотах воздействия силы не вся деформация успевает полностью развиться. [c.124]

При нагревании студня желатины внутренние водородные связи в узлах сетки в определенном температурном интервале разрываются, вследствие чего пространственная структура, ранее фиксировавшая взаимное расположение молекул, распадается, и цепные молекулы получают возможность взаимного перемещения нри действии деформирующего усилия. Того же эффекта можно достигнуть нри деформации студня желатины в 5 М. растворе мочевины, 2М. растворе K NS, 2М. растворе КТ, в которых разрыв межцепных водородных связей происходит уже при комнатной температуре. [c.265]

Ориентированное частичное разрушение студней с возникновением развитой системы капиллярных трещин приводит, таким образом, к усилению процессов сиперетпческого отделения жидкости, которое принципиально отлично от осмотического отделения растворителя. Процесс отделения жидкости под влиянием одноосных деформаций студня можно условно назвать вынужденным синерезисом в отличие от естественного синерезиса, протекающего в результате частичного разрушения кар- [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология