Структурные реологические элементы

Таким образом, физико-механические свойства всех систем, начиная от высокомолекулярных веществ и их растворов и кончая структурированными дисперсными системами, могут в принципе исследоваться общими методами реологии (реологией называется общее учение о деформации и течении). Такие исследования имеют преимущество перед простыми измерениями аномальной или структурной вязкости неньютоновских жидкостей (рис. 96), потому что структурная вязкость зависит от условий измерения, тогда как реологические константы характеризуют материал независимо от размеров прибора или режима течения. Образование или разрушение различного рода структур или пространственных сеток частиц или молекул с различной прочностью связей и жесткостью структурных элементов играет исключительную роль в дисперсных и полимерных системах и во многих отношениях определяет их техническое использование. Поэтому изучение процессов деформации, их кинетики, частотной зависимости, предельных напряжений и др. имеет большое научное и техническое значение. Установление релаксационного механизма деформации и объективных методов характеристики процессов деформации является существенным успехом коллоидной химии, во многом обусловленном работами советских ученых — Кобеко, Александрова, Каргина, Слонимского, Ребиндера, Соколова, Догадкина и др. [c.251]

Экспериментальные методы исследования структуры полимеров. Можно сказать, что методологической основой методов исследования молекулярной структуры вещества является принцип наблюдения реакции после подачи импульса. Иначе говоря, тот или иной импульс (например, излучение) подается на исследуемое вещество, и по характерной реакции последнего можно судить о его строении. Характер реакции при таких исследованиях, начиная от метода дифракции рентгеновского излучения и кончая методами исследования реологических свойств, после соответствующей обработки, например с помощью преобразований Фурье, дает информацию о целом спектре структурных уровней вещества. Следовательно, изучение всего спектра структурных уровней данного полимерного образца, в том числе строения повторяющихся элементов цепи, конформации макромолекулы и характера молекулярной агрегации [c.161]

Структурные реологические элементы [c.73]

Набухание соответствует неравновесному переходному состоянию системы от чистых сополимера и растворителя к их полному взаимному смешению. Согласно законам термодинамики самопроизвольное течение изобарно-изотермических процессов сопровождается уменьшением термодинамических потенциалов, поэтому можно считать, что причиной сорбции является стремление системы к выравниванию химических потенциалов компонентов. Набухание — это замедленный процесс смешения двух фаз. Из-за разницы в подвижности молекул компонентов набухание осуществляется диффузией растворителя в сополимер, тогда как макроцепи весьма медленно проникают в объем, занятый чистым растворителем. Диффузии сопутствуют процессы взаимодействия молекул растворителя со звеньями макроцепей, перемещения структурных элементов сополимера, изменение конформаций макроцепей. Полимеры (сополимеры) по своим механическим (реологическим) свойствам обладают ярко выраженной анизотропией (продольные свойства близки к свойствам твердых тел, в то время как поперечные приближаются к свойствам жидкостей), вследствие чего занимают промежуточное положение между твердыми телами и жидкостями. Силовое поле, наводимое диффузией растворителя в полимер, частично запасается в последнем, что приводит к возникновению комплекса релаксационных явлений или явлений вязкоупругости. [c.296]

Возбуждение структурных элементов надмолекулярных структур неньютоновских нефтей приводит к их разрушению и, как следствие, к уменьшению структурной вязкости. Под действием переменного электромагнитного поля происходит уменьшение предельного напряжения сдвига, такое изменение сохраняется некоторое время после снятия поля [71], аналогичный эффект наблюдался при облучении мангышлакской нефти ультразвуком [72]. Изучение механизма структурообразования в нефтях позволяет судить о природе связей, возникающих между частицами [73], но работ в этом направлении немного. Образование надмолекулярных структур определяет не только реологические параметры нефти и ее фракций, но и оказывает сильное влияние на результаты переработки последних. [c.21]

По окончании первой стадии продолжается улетучивание разжижителя, однако с мепьшей скоростью. При этом в составе дисперсионной среды битума повышается содержание смол (см. табл. 32, 33), разрозненные асфальтены агрегируются с развитием (в случае битумов I и П1 типов) отдельных узлов и элементов структурного каркаса. В коице этого этапа структура приближается к структуре исходного вязкого битума и не зависит от вида разжижителя. Об это.м свидетельствуют химический состав и реологические показатели битума, что особенно наглядно видно по изменению температуры размягчения (см. рис. 36) и значениям физико-мехапических характеристик битумоминеральных смесе . [c.155]

Исследование влияния температуры на реологические свойства гелей казеина дало возможность оценить энергию контактов элементов структуры и энтальпию процесса плавления геля, а также в совокупности с результатами исследований но оптическому вращению и светорассеянию проследить структурные и внутри-фазовые изменения, происходящие в геле. [c.143]

Распределение времен релаксации моя ет быть непрерывным, как в рассматривавшихся выше интегральных реологических уравнениях состояния, и дискретным, подобно моделям, построенным из параллельно соединенных максвелловских элементов. Ради простоты рассмотрим течение в режиме простого сдвига для системы с непрерывным распределением частот релаксации. В некоторой дифференциально малой части спектра, релаксационная частота которого заключена в пределах от до ( + ёв), эффективный модуль, характеризующий эту часть спектра N (в) (1в, а вязкость N (в)/в с1в. Упругая энергия Е в)д,в, накапливаемая в процессе сдвигового течения структурными элементами, ответственными за релаксацию с частотой от 5 до ( + в), равна [c.109]

Основной результат, который следует из изложенных выше теорий, состоит в том, что, используя представление о формулировке реологических уравнений состояния в конвективной системе координат и учитывая тем самым необходимость согласования систем отсчета нри записи этих уравнений, удается предсказать на основе геометрических соображений существование эффекта аномалии вязкости. Однако при этом не достигается количественное соответствие теоретических формул (во всяком случае простейших из них) с экспериментом. С формальной точки зрения уточнение теории требует введения новых, более сложных способов записи реологических уравнений состояния. Это означает, что явление аномалии вязкости не сводится к чисто геометрическим представлениям процессов вращения и переноса элементов среды в пространстве. Можно предполагать, что введение сложных дифференциальных операторов является формальным способом отражения тех физических (структурных) изменений, которые происходят в среде одновременно с перемещением ее частиц в пространстве. Эти изменения вносят свой вклад в наблюдаемый эффект аномалии вязкости. [c.175]

Структурно-механическая прочность и агрегативная устойчивость нефтяных дисперсных систем. Одной из основных проблем коллоидной химии нефтей и их фракций является исследование, пространственных структур различного рода в нефтяных дисперсных системах и регулирование разнообразными приемами их механических свойств деформационных и прочностных. Необходимость решения данной проблемы способствовала становлению самостоятельной области коллоидной химии — физико-химической механики нефтяных дисперсных систем. Обобщение значительного эмпирического материала позволило в работе [112] предложить с точки зрения макрореологии (диаграмму изменения структурномеханической прочности с ростом температуры в многокомпонентных нефтяных дисперсных системах (рис. 5). Участок ВГ, имеющий различную ширину в зависимости от строения исследуемой нефтяной системы и вырождающийся в точку для битумов, характеризует ньютоновское поведение в полностью разрушенной структуре, вязкость которой не зависит от скорости сдвига. Точка В отвечает пределу текучести системы. С понижением температуры нефтяная система становится тгересыщенной по отношению к твердым углеводородам, выделение которых из однородного с реологической точки зрения расплава приводит к структурированию системы. На участке БВ взаимодействие формирующихся структурных элементов обуславливает вязкопластическое течение обратимо разрушаемой структуры и наличие предельного напряжения сдвига в точке Б. По мере снижения температуры на этом участке скорость формирования коагуляционных контактов мел ду надмоле- кулярными структурами превышает скорость их разрушения под действием механической нагрузки. В точке Б нефтяная система те- [c.38]

Измельчение полимеров и полимерных материалов не является последовательным процессом, когда материал дробится до все меньших размеров частиц [2, 3, 5-7, 20]. Измельчение осуществляется в резко ограниченном пространственном и временном промежутке, что указывает на спонтанное протекание процесса разрушения и позволяет предположить разветвленный механизм развития очагов разрушения. При соответствующих условиях воздействия механического поля структурные элементы вещества интенсивно поглощают подводимую энергию, после чего происходит реологический взрыв с мгновенным разрушением твердого ма- [c.271]

Реологические свойства битумов позволяют разобраться в типе их структуры. Под действием напряжения сдвига сферическая частица деформируется в эллипсоид и принимает участие в потоке. Если напряжение сдвига прямо пропорционально скорости течения или скорости сдвига, то мы имеем дело с так называемым ньютоновским течением. Ряд битумов обладает этим видом течения, и, по- скольку их вязкость не зависит от напряжения сдвига, действующие между отдельными молекулами силы достаточно велики, чтобы воспрепятствовать разрушению структурных элементов системы при сдвиге. Если скорость сдвига нелинейно зависит от напряжения сдвига, мы имеем дело с явлением, которое неудачно названо неньютоновским течением. [c.17]

Возможность изменения вариантов распределения делает данный подход перспективным для построения математических моделей процессов переработки тяжёлого сырья, так как модели, непрерывных по составу реагентов, обладают высокой чувствительностью к перераспределению индивидуальных компонентов в сырье. Кроме того, рациональный выбор параметра или параметров непрерывности позволяет получить информацию о качестве промежуточных и конечных продуктов. В математической модели пековой фазы содержание структурных элементов типа ядро-сольватная оболочка коррелирует с реологическими свойствами пеков. [c.69]

Вернемся теперь к материалам с сильными взаимодействиями. Типичными их представителями являются химические волокна, имеющие весьма специализированную надмолекулярную организацию [7]. Здесь удобно проследить за влиянием МВР на разных стадиях получения волокна, начиная с отправной системы — прядильного раствора или расплава. Как известно, первой стадией формования волокна (в сегодняшней технологии) является экструзия такого раствора или расплава через фильеру. Это существенно реологический процесс, и характер течения через фильеру определяется в основном величиной эффективной вязкости т] [8]. Как показал Ф. Бюхе [9], вязкое течение концентрированных растворов (начиная с некоторой критической концентрации) и расплавов при условии, что в гидродинамическом поле разрушены все структурные элементы, подчиняется закону [c.8]

Так, в работах Зубова с сотр. [62, 63] на основе сопоставления реологических свойств растворов каучуков различной концентрации, механических свойств пленок и данных электронной микроскопии показано, что одним из типов структурных элементов являются глобулы, которые лучше выражены у СКД (цис-1,4-полибутадиена), чем у НК. [c.29]

Одной из основных задач механики композиционных материалов является расчет их упругих, реологических и прочностных характеристик по известным свойствам компонентов. При этом оказываются существенными не только механические свойства составляющих компонентов, но и топология их распределения, условия сопряжения на границе раздела фаз и взаимодействия между элементами неоднородностей. При использовании композиционных материалов в технике в одних случаях могут оказаться существенными прочностные, а в других — упругие свойства. Типичным примером выхода из строя конструкции намного раньше разрушения материала может быть потеря устойчивости листа стеклопластика, используемого в качестве несущей конструкции. Ниже основное внимание уделяется вычислению постоянных упругости и реологических характеристик структурно-неоднородных полимеров. С вопросами прочности композиционных материалов можно ознакомиться, например, по обзору Розена [1]. [c.307]

Указанные выше пластометрические характеристики не являются фундаментальными реологическими параметрами, а дают лишь косвенную оценку пластоэластических свойств резиновых смесей. Это связано с тем, что в сжимающих пластометрах реализуется неопределенный характер деформации (неоднородное поле продольных и сдвиговых деформаций), при этом скорость деформирования образца (0,1—0,5 с ) недостаточна для разрущения структурных элементов наполненных смесей, образовавшихся при их вылежке . Поэтому данные пласто-метрии применимы лишь для грубой сопоставительной оценки пластоэластических свойств различных резиновых смесей и для подтверждения однородности свойств повторяющихся партий материала (или внутри одной партии). [c.87]

Как в зоне И, так и в зоне III основную роль играют замед-ленно-эластические и пластические доли общей деформации, связанные с общим распрямлением полимерных цепей и их взаимным перемещением. На рис. 13.5 изменение состояния волокон в конце зоны релаксации соответствует частичному обратному перемещению элементов средней части реологической модели и значительному перемещению вязкого элемента. Доли пластической и эластической составляющих деформации могут оказаться разными в зависимости от скорости структурных превращений. Чем быстрее фиксируется полученная структура, например, за счет рекристаллизационных процессов, тем меньше величина пластической составляющей деформации. [c.242]

Из рисунка видно, что пленки из нитрата целлюлозы характеризуются неоднородной глобулярной структурой. Глобулярная морфология укрупненных частиц сохраняется в присутствии касторового масла. В присутствии полиуретановых олигомеров характер структурообразования существенно изменяется. При введении олигомеров с малой степенью разветвленности образуется неоднородная, дефектная сетчатая структура из анизодиаметричных структурных элементов. Густота пространственной сетки и однородность ее возрастают с увеличением степени разветвленности полиуретанового олигомера. Наиболее упорядоченная сетчатая структура в покрытиях из растворов нитрата целлюлозы образуется в присутствии сильно разветвленного полиуретанового олигомера, что согласуется с реологическими свойствами растворов нитрата целлюлозы. Растворы исходного нитрата целлюлозы и полиуретановых олигомеров представляют собой слабо структурированные системы или системы ньютоновского типа. Модифицирование растворов нитрата целлюлозы касторовым маслом или полиуретановыми олигомерами с небольшой степенью разветвленности существенно не изменяет характера реологических кривых. Возникновение упорядоченной структуры тиксотропного типа в растворах нитрата целлюлозы обнаруживается в присутствии сильноразветвленного полиуретанового олигомера. При сравнении спектрограмм исходного нитрата целлюлозы, полиуретанового олигомера и модифицированного нитрата целлюлозы установлено образование водородных связей между гидроксильными группами обоих компонентов и наиболее [c.149]

Повышение степени структурирования при оптимальной продолжительности перемешивания обусловлено, по-видимому, диспергированием структурных элементов и увеличением числа связей между ними. Значительное влияние на реологические свойства таких композиций оказывает температура диспергирования. Была изучена зависимость вязкости от напряжения сдвига при различных температурах совмещения ингредиентов хлоропреновых композиций, содержащих 30% пластификатора, при продолжительности диспергирования 30 мин. Установлено, что [c.171]

Одним из способов создания тиксотропной структуры является воздействие на систему магнитного поля [100]. При оптимальных условиях магнитное поле играет роль диспергатора, препятствующего агрегации структурных элементов и способствующего формированию однородной пространственной сетки из ассоциированных макромолекул. Было изучено [178] влияние магнитного поля на структурообразование в растворах эпоксидного олигомера, процесс формирования покрытий и их физикомеханические свойства. Объектом исследования являлся эпоксидный олигомер ЭД-6, отверждаемый полиэтиленполиамином и пластифицированный 25% дибутилфталата. Покрытия наносили на стеклянные подложки и подвергали воздействию магнитного поля напряженностью от 32 до 100 кА/м в течение оптимальной продолжительности, равной 30 мин. Внутренние напряжения измеряли поляризационно-оптическим методом в двух взаимно перпендикулярных направлениях — по направлению магнитных линий поля и перпендикулярно им. Влияние магнитного поля на характер структурообразования в жидкой фазе исследовали по изменению реологических свойств олигомеров. Структуру покрытий изучали методом электронной микроскопии путем снятия углеродно-платиновых реплик с поверхности покрытий, предварительно подвергнутых кислородному травлению по оптимальному режиму. На рис. 4.25 приведены данные о кинетике нарастания внутренних напряжений при формировании покрытий яри 80 °С толщиной 400 мкм — исходных и подвергнутых действию магнитного поля различной напряженности. Из данных, приведенных на рисунке, видно что процесс формирования исходных покрытий до предельной максимальной величины напряжений заканчивается через 8—10 ч. Магнитное поле напряженностью 32—48 кА/м не оказывает существенного влияния на величину внутренних напряжений и кинетику их нарастания в этих условиях формирования. С увеличением напряженно- [c.178]

Имеются многочисленные данные о влиянии размеров и формы частиц мыльных загустителей на реологические свойства смазок [1—5, 17, 26]. Однако до сих пор однозначно не установлено, что в большей степени влияет на свойства смазок размеры и форма первичных элементов структуры, их свойства или свойства структурного каркаса, который они формируют. [c.17]

Важным элементом комплексных исследований свойств обратных водонефтяных эмульсий (ОВНЭ), в частности, при разработке их эмульгаторов, являются реологические исследования. Необходимость этих исследований обусловлена спецификой эксплуатации ОВНЭ. Последние в процессе их эксплуатации должны обладать достаточной текучестью для закачки в скважины, быть агрегативно устойчивыми, а также обладать довольно высокими структурно-механическими свойствами в требуемом диапазоне температур и нагрузок. [c.60]

Пластическая вязкость в шведовской области медленного течения (ползучести) т)о, характеризующая структуру, в которой происходят незначительные разрушения связей, успевающие восстановиться при данных скоростях, естественно, наибольшая в более прочной структуре, где число контактов максимально. В области, в которой число разрушающихся связей превалирует над числом восстанавливающихся связей, когда структура уже в значительной степени разрушается, пластическая вязкость не зависит от изменения pH среды. Об этом свидетельствуют близкие значения пластической вязкости при разных pH. Совокупность результатов исследования реологических свойств межфазных слоев желатины, формирующихся при разных pH, позволяет, однако, считать, что наличие одноименных зарядов на макромолекулах желатины приводит к изменению структурных элементов и числа контактов между ними. [c.227]

Некоторые вещества могут течь только при достаточно большой нагрузке и без приложения ее являются по сути дела твердыми телами. При приложении определенного напряжения сдвига начинается течение, т. е. тело разрушается и превращается в жидкость. Такое течение называется пластическим (кривая 1). Обычно в начале течения, т. е. при малых градиентах скорости сдвига, зависимость а = /(7) нелинейна и поэтому трудно установить напряжение сдвига, при котором начинается течение. Поэтому стпр определяют экстраполяцией к нулевому значению у. в некоторых веществах, имеющих внешние признаки пластичных тел, вообще не существует истинного предельного напряжения сдвига. Такие системы называются псевдопластичными, и их реологические кривые в той или иной степени характерны практически для всех пигментированных лакокрасочных материалов. Приращение вязкости в результате образования связей между структурными элементами называется структурной составляющей вязкости. Псев-допластичные системы, в которых структура после разрушения со временем появляется вновь, называются тиксотропными. [c.75]

В настоящий сборник включены семнадцать оригинальных работ, опубликованных в периодической научной литературе в 1967—1968 гг. Из совокупности возможных направлений современной физической химии полимеров были выбраны те вопросы, которые в настоящее время разрабатываются наиболее интенсивно и, как нам кажется, представляют значительный интерес для советского читателя. Это, во-первььс, фазовые и релаксационные переходы и, во-вторых, вязкоупругие и реологические свойства каучуков, растворов и расплавов термопластов, Конечно, как выбор тематики, так и классификация работ весьма условны, поскольку вся специфичность физической химии полимеров обусловлена одной особенностью строения полимерных систем — чрезвычайно резко выраженной анизотропией простейших структурных элементов (макромолекул) с принципиально различным характером взаимодействия вдоль и поперек цепей. Следствием этого является, с одной стороны, образование надмолекулярных структур в полимерах и, с другой сторон, , возможность в ряде случаев независимого поведения отдельных частей (сегментов) полимерной цепи. В сущности многообразие свойств полимеров определяется этими явлениями. Такой вывод подтверждают и результаты работ, включенных в настоящий сборник, хотя далеко не всегда за своеобразием экспериментального проявления видна структурная обусловленность эффекта. [c.5]

Реологические характеристики межфазных адсорбционных слоев исследуемых биополимеров представлены в табл.2. Эти данные показывают, что все межфазные адсорбционные слои имеют близкие по значению модули эластических деформаций. Реологические кривые изученных иежфазных адсорбционных слоев характеризуются наличием двух пределов текучести, свидетельствующих о твердообразности сформированных структур. При высоких градиентах скорости выше предела прочности структуры в потоке Ру наблюдается течение с бингамовской пластической вязкостью, близкой по величине для межфазных слоев всех белков и полимеров, что указывает на идентичность структурных элементов иежфазных адсорбционных слоев. Большие периоды упругого после- [c.198]

Специфика формирования полимерных покрытий связана с возникновением неоднородной дефектной структуры по толщине пленки вследствие неодинаковых скорости и условий отверждения различных слоев [51]. Одним из способов резкого понижения внутренних напряжений в полимерных покрытиях является использование пленкообразующих с регулярным строением молекул. Причина этого явления в таких системах связана с особенностями структурообразования, обусловленными формированием в жидкой фазе однородной упорядоченной структуры из )азвернутых макромолекул п фиксированием ее в покрытиях 180]. Эта особенность структурообразования наглядно проявляется при формировании покрытий из олигоэфиракрилатов различного строения. На основании реологических, физико-механических, теплофизических и структурных данных было установлено, что при получении покрытий из олигомеров на первой стадии их формирования образуются локальные связи между небольшим числом молекул с одновременным формированием надмолекулярных структур, а на второй стадии между этими структурами возникают связи и образуется пространственная сетка. На последней стадии вследствие торможения релаксационных процессов наблюдается резкое нарастание внутренних напряжений. Из данных об изменении реологических свойств олигоэфирмалеинатов на различных этапах их отверждения следует, что исходные олигомеры представляют собой системы ньютоновского типа. Через определенный период времени наблюдается не только нарастание вязкости, но и изменение характера реологических кривых, связанное с переходом системы в структурированное состояние за счет возникновения связей между структурными элементами. На рис. 5.1 приведены данные о кинетике расходования двойных связей, нарастании внутренних напряжений, прочности при растяжении, модуля упругости и вязкости при формировании покрытий из этих, же систем. Из рисунка видно, что, несмотря на участие в процессе полимеризации на начальной стадии формирования значительного числа функциональных групп, покрытия характеризуются низкими внутренними напряжениями и физико-механическими характеристиками. Резкое нарастание последних наблюдается [c.182]

Размер кинетически самостоятельных структурных элементов Б жидкостях, особенно когда это группы молекул, а не единичные молекулы, должен уменьшаться с увеличением касательного напряжения или скорости сдв1 га. Процесс объединения разрушенных структурных элементов связан в этом случае с межмолекулярными силами. Характер воздействия скорости сдвига и температуры на размеры указанных элементов аналогичен их влиянию на ориентацию молекулы, так как при переходе из области низких скоростей сдвига к высоким скоростям сдвига также наблюдается изменение реологических свойств от ньютоновского к псевдопластичному и затем вновь к ньютоновскому поведению. В литературе по реологии принято считать, что в тех случаях, когда может происходить распрямление и ориентация молекул, эти процессы определяют поведение жидкости при течении. Влияние размера структурных элементов принимается доминирующим в тех случаях, когда молекулы полимера имеют почти одинаковые размеры во всех направлениях, а также при деформации паст, являющихся суспензиями твердых частиц в жидкостях. [c.36]

Особенно отчетливо момент коагуляционного структурообразования виден по ПТР (рис. 2 ). Резкое изменение в реологическом поведении композиций при концентрации наполнителей звыше 10% можно трактовать, наряду со специфическими поверхностными явлениями на границе раздела полимер-наполни-гель, как следствие возникновения пространственных структур из частиц наполнителя. Это ограничивает подвижность структурных элементов и снижает их способность к взаимному зкольжению относительно друг друга. [c.129]

Голландский реолог Хувинк по кривым течения различные реологические тела свел к четырем разновидностям (см. рис. 13). Наиболее широко известным классом реологических тел являются ньютоновские жидкости. К ним относятся вода и многие органические жидкости (минеральные масла, спирты и др.) при обычных температурах и битумы, а также расплавы металлов, солей, стекол и др. при повышенных температурах. Скорость течения ньютоновских жидкостей прямо пропорциональна действующему напряжению сдвига их кривая течения проходит через начало координат (кривая а). Весьма многочислен класс неньютоновских или квазивязких жидкостей (кривая б). Это растворы многих высокополимеров и слабоконцентрированные коллоидные дисперсии, подобные гелям нафтената алюминия и других мыл. Сюда можно отнести и некоторые жидкие и полужидкие консистентные смазки. У таких жидкостей по мере роста напряжения скорость течения аномально возрастает, что обычно обусловлено разрушением их структуры и ориентацией структурных элементов в потоке. [c.86]

Так как непосредственное наблюдение элементов макро- и особенно микроструктуры в растворах полимеров чрезвычайно затруднено, получили распространение различные косвенные методы, в частности спектроскопический, реологический, термодинамический и др., позволяющие ориентировочно оценивать структурные превращения, протекающие в полимерных системах при различных процессах. Не составляет исключения и вискоза практически все структурные исследования на этом объекте выполнены с применением косвенных методов. В данной работе обобщены как оригинальные, так и имеющиеся в литературе данные по этому вопросу на примере производственной вискозы для различных видов штапельных волокон, а также модельных систем, в которых может быть расширен интервал изменения концентрации (С), СП целлюлозы и ее степени ксантогенирования (у), а также содержания щелочи (Скаон). [c.33]

Размер структурных элементов увеличивается для лакового полиакрилонитрила от УИ = 12 10 ДО М = 57-10 , для суспензионного от М == 10-10 до М — 97-10 . Кривые полидисперсности 13%-ных растворов не имеют законченного характера, так как реологические кривые этих растворов в верхнем участке кривой течения не вышли на ньютоновскую ветвь. Это не исключает возможности приближенного относительного сравнения надмолекулярной структуры эквиконцентрированных растворов лакового и суспензионного полимеров. [c.106]

На основании реологических, теплофизических, физико-механических и структурных исследований было установлено, что при получении покрытий из олигомерных систем, расплавов и растворов полимеров на первой стадии процесса их формирования наблюдается образование локальных связей в пределах небольшого числа молекул или между отдельными ассоциатами, что сопровождается образованием надмолекулярных структур или агрегацией имеющихся структурных элементов. На второй стадии между этими структурами возникают связи, что приводит к резкому торможению релаксационных процессов и нарастанию внутренних напряжений. Такой характер структурообразования наблюдался при формировании пространственной сетки из ненасыщенных полиэфиров [46, 90], эпоксидов [118, 119], олигоэфируретанов [102, 120, 121], кремнийорганических олигомеров разного химического состава [122], фенолоформальдегид-ных и алкидных олигомеров [123], олигоэфиракрилатов, [96, 124, 125], растворов полиуретанов и эпоксидов [103, 126, 127], растворов поливинилового спирта и его производных [128], по-листирольных [129—131] и других пленкообразующих. Для предотвращения образования при формировании покрытий из растворов и расплавов полимеров и олигомерных систем неоднородной структуры, состоящей из крупных агрегированных структурных элементов, на начальной стадии их формирования осуществляется модификация пленкообразующих поверхностноактивными веществами с определенной структурой молекул. Изучение структурообразования в присутствии поверхностно-активных веществ свидетельствует о том, что они блокируют часть полярных групп пленкообразующего, изменяют конформацию молекул и препятствуют агрегации структурных элементов. Показано [42], что введение таких поверхностно-активных веществ в состав ненасыщенных полиэфиров позволяет создать упорядоченную структуру в покрытиях с более высокими прочностными и адгезионными свойствами и меньщими внутренними напряжениями как на начальной стадии формирования, так и после завершения процесса полимеризации. Такая структура [c.81]

При создании дублированных материалов с полимерным покрытием регулирование свойств покрытий в нужном направлении может быть осуществлено при использовании смесевых композиций. Широкое применение для получения покрытий и клеевых слоев в производстве дублированных материалов находят поливинилхлорид, а также смеси полихлоропреновых каучуков с различным содержанием хлора. Совмещение ПВХ с по-лихлоропреновыми каучуками в растворе не дает возможности получать покрытия с однородной структурой. В качестве растворителей применяли этилацетат и бензин, а также их смеси. При изучении реологических свойств было установлено, что растворы исходных компонентов представляют собой системы ньютоновского типа, а смесевая композиция является слабо структурированной системой. Несмотря на то что исходные растворы смесевой композиции представляют собой прозрачные системы, в процессе удаления растворителя вследствие неодинаковой растворимости отдельных компонентов наблюдается агрегация структурных элементов. На рис. 3.29 представлены данные о структуре покрытий из смеси с соотношением компонентов 1 1. Видно, что структура покрытий состоит из набора структурных элементов с совершенно разной морфологией, характерной для ПВХ и хлоропренового каучука. Неоднородная структура наблюдается как при формировании покрытий при 20, так и при 80 °С. После прогрева размер структурных элементов, характерных для ПВХ, существенно уменьшается, но сохраняются. " ра-ница раздела между структурными элементами разных компонентов и неравномерное распределение их в пленке. Формирование неоднородной структуры в пленках из смесевых компози- [c.126]

Данные, полученные при применении метода светорассеяния, коррелируют с результатами реологических и электронно-микроскопических исследований. В качестве объектов исследования были взяты бутилкаучуки с разной молекулярной массой, а в качестве растворителей — соединения с различным характером взаимодействия с полимером. Молекулярные характеристики каучуков определяли на фотогониодиффузиометре. Молекулярную массу рассчитывали методом двойной экстраполяции. Интенсивность рассеяния растворов в вертикально-поляризованном свете измерялась под 11 углами. Для изучения влияния структурирующих добавок применяли бензол и толуол, в которых полимер хорошо растворяется. Макромолекулы в этих растворителях, как следует из диаграмм Зимма и значений вторых вири-альных коэффициентов, могут образовывать ассоциаты. В связи с этим молекулярная масса, определяемая в этих растворителях, является молекулярной массой ассоциатов и зависит от природы растворителя (табл. 4.12). В бензоле, который является плохим растворителем, молекулярная масса на порядок больше, чем в толуоле. С улучшением качества растворителя молекулярная масса ассоциатов уменьшается, а радиус инерции структурных элементов существенно не изменяется. -Зависимость молекулярной массы от природы растворителя тем больше, чем меньше молекулярная масса полимера. [c.174]

О различном механизме структурообразования в композициях на основе бутилкаучука в присутствии исследованных добавок свидетельствует также изменение реологических свойств системы (рис. 4.24). Исходные композиции бутилкаучука представляют собой слабо структурированные системы. В присутствии ДЭДТК возрастает вязкость разрушенной и неразрушенной структуры и наблюдается плавный переход между ними. Иные закономерности в изменении реологических свойств наблюдаются при введении в композицию бутилкаучука соли стиромаля. Укрупнение структурных элементов и изменение их морфологии способствуют формированию тиксотропной структуры с резким перепадом между верхним и нижним уровнем вязкости. Различный механизм структурообразования в присутствии исследованных добавок проявляется не только в концентрированных композициях, но и в разбавленных растворах. [c.175]

Была изучена зависимость вязкости от напряжения сдвига для оли-гокарбонатметакрилатов при разных температурах. Установлено, что олигомер с наиболее короткими и жесткими блоками ОКЭМ в области температур от 20 до — 15 С представляет собой слабоструктурированную систему. С уменьщением температуры резко повыщается вязкость олигомера без существенного изменения характера реологических кривых. Это свидетельствует о том, что понижение температуры, по-видимому, не сопровождается значительной агрегацией структурных элементов. Формирование сетчатой структуры в этих условиях осуществляется за счет возникновения локальных связей между исходными структурными элементами. [c.29]

Особенность полимерных покрытий состоит в том, что они формируются в виде сравнительно тонких пленок на подложках с хорошей адгезией. Процесс формирования покрытий из ненасыщенных олигоэфиров, как и из других олигомерных систем, связан с адсорбционным взаимодействием пленкообразующего с подложкой и образованием ориентированных структурных элементов в пограничном слое до начала полимеризации [26]. Это приводит к торможению релаксационных процессов и к возникновению при формировании покрытий значительных внутренних напряжений, являющихся мерой незавершенности релаксационных процессов в системе. В связи с этим исследование кинетики нарастания и релаксации внут]эенних напряжений на различных этапах отверждения покрытий позволяет исследовать механизм их формирования, а сопоставление величины внутренних напряжений и кинетики их изменения с реологическими, физико-механическими и теплофизическими свойствами и характером структурных преврашений дает возможность разработать пути их регулирования. Для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях широкое применение нашел поляризационно-оптический метод. Этот метод характеризуется высокой точностью, возможностью применения его для оценки зависимости внутренних напряжений в подложке на границе с пленкой (и в пленке на границе с подложкой) от различных физико-химических факторов строения олигомерного блока, природы функциональных групп, толщины пленки, концентрации раствора, вида подложки, условий нанесения и отверждения и других факторов. [c.128]

Мучное тесто как классическая сложная модельная система была изучена М. Рейнером [119], М. П. -Воларовичем и К. Н. Самариной [239] (модельная система I) и включает все возможные элементы более простых реологических моделей, которые могут быть получены из нее при условии, что ряд коэффициенто>в в реологическом уравнении (IV,2) обратится в нуль. Из этой модели могут быть получены весьма [распространенные при описании структурно-механичбских свойств коагуляционных структур модели Шведова — Бингама (см. рис. 9) [93, 109]. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология