Неоднородные флуктуации Неоднородное упорядочение

Одной из причин возникновения горячих пятен являются, как показано экспериментально [4], флуктуации проницаемости неподвижного зернистого слоя, обусловленные свойствами частиц формировать нри хаотичной упаковке локальные ансамбли с более или менее упорядоченной структурой. Параметрически задавая распределение пористости в объеме слоя, мы имеем возможность численно исследовать воздействие флуктуаций пористости на процесс. В каждом из четырех слоев моделировались структурные неоднородности в верхней и нижней части с пористостью Ев = Е 0,3, 0,35, 0,45. Пористость в остальной части слоя 0,4. [c.63]

Согласно современным представлениям, все твердые полимерные тела существенно неоднородны на различных уровнях их организации — молекулярном, топологическом, надмолекулярном. Здесь мы будем понимать под неоднородностями структуры такие отклонения в флуктуации плотности или в размерах упорядоченных областей, которые превышают статистические, термодинамические флуктуации при данных условиях. Имеются и другого типа неоднородности структуры, которые мы будем называть технологическими дефектами (пузырьки, поверхностные трещины и т. п.), которые обычно связаны с технологией получения полимерного образца. Действуя на неоднородный материал, поле напряжений становится также неоднородным и создает концентрацию напряжений в окрестности любого дефекта, что в конечном счете приводит к локальным пластическим деформациям и разрывам атомных связей, причем в первую очередь рвутся наиболее напряженные связи. Разрыв связи происходит под действием флуктуаций энергии теплового движения, а действующее механическое напряжение уменьшает потенциальный барьер, который необходимо преодолеть для разъединения атомов [81—85]. Накопление достаточного количества разрывов приводит к образованию субмикроскопических трещин (до нескольких сот ангстрем в направлении растягивающей силы и тысяч ангстрем в направлении, перпендикулярном направлению действующей силы). Длина субмикроскопических трещин обычно совпадает с размерами надмолекулярных образований полимера [95]. [c.218]

Сажи. Сажи (или технический углерод) [25, 26] являются продуктом неполного сгорания или термического разложения органических веществ. Форма частиц большинства саж близка к сферической. Они состоят из беспорядочно расположенных кристаллитов, включающих 3— 5 параллельных плоских решеток атомов углерода. Расстояние между плоскостями составляет 3,45—3,65 А. Решетки в кристаллите смещены друг относительно друга, что еще более увеличивает неупорядоченность структуры саж. Промежутки между кристаллитами заполнены неорганизованным углеродом, цементирующим структуру в единое целое. Таким образом, по степени упорядоченности строения сажевая частица занимает промежуточное положение между кристаллическим графитом и аморфным углеродом. Исследования, проведенные с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей [26], свидетельствуют о наличии неоднородностей внутри частиц сажи. Можно предполагать, что они обусловлены флуктуациями межслоевых расстояний и размеров слоев кристаллических блоков. В частице сажи кристаллиты стремятся располагаться концентрически, плоскостями, параллельными поверхности. Однако часть кристаллитов выходит на поверхность частицы под различными углами. [c.27]

Известно, что любая низкомолекулярная жидкость неоднородна по плотности, в ней существуют так называемые флуктуации плотности. Рассеяние света чистыми жидкостями обусловлено именно наличием флуктуаций плотности, как это хорошо известно из курса физики. Флуктуации плотности возникают благодаря наличию значительных по величине сил межмолекулярного взаимодействия. Силы межмолекулярного взаимодействия могут оказаться столь значите. ьными, что даже в неполярных низкомолекулярных жидкостях в отдельных микрообъемах молекулы укладываются упорядоченно. Микрообъемы, в которых этот порядок сохраняется, малы, поэтому и порядок в расположении молекул называется ближним порядком он быстро нарушается и переходит в структуру неупорядоченного расположения молекул. Чем больше микрообъемы, где сохраняется ближний порядок, чем совершеннее укладка [c.96]

При малоуд1орядоченном расположепии рассеивающих элементов используют статистич. подход, при к-ром неоднородность распределения плотности среды и ее анизотропию описывают нек-рой кор1)еляционпой функцией. Но экспериментальной картине С. можно разделить вклад в интенсивность рассеяния флуктуаций плотности н анизотропии (ориентации) и сделать заключение о степени упорядоченности в структуре полимера. [c.194]

Соотношение (4) описывает поведение расплава, в к-ром первичные зародыши возникают исключительно в результате тепловых флуктуаций, а скорость образования зародышей определяется лишь темп-рой К. и не зависит от темп-ры расплава (т. наз. гомогенное образование зародышей). Однако в расплавах могут присутствовать гетерогенные образования — посторонние микровключения или нераспавшиеся агрегаты макромолекул. Особого внимания заслуживает гетерогенность, обусловленная упорядоченностью полимеров в аморфном состоянии и проявляющаяся во влиянии термич. предыстории расплава на кинетику его К. Такая собственная гетерогенность полимерных расплавов сохраняется при темп-рах, значительно превышающих темп-ру плавления. При наличии гетерогенности скорость образования первичных зародышей в значительной степени определяется скоростью адсорбции макромолекул на гетерогенных образованиях (т. наз. гетерогенное образование зародышей), и в этом случае в выражении (4) (АТ)- заменяется на (А7 )- . Однако притом и другом показателе степени кривая темн-рной зависимости скорости образования зародышей проходит через максимум при темп-ре, лежащей между темп-рами плавления и стеклования, при к-рых скорость образования зародышей равна нулю (рис. 1). Экспериментальное определение скорости гомогенного образования зародышей в расплавах полимеров представляет значительные трудности. Первые надежные результаты получены для полиэтилена, полиэтиленоксида и полипропилена с применением метода диспергирования расплава в жидких средах, позволяющего исключить влияние случайных неоднородностей. Этими опытами установлено, что, напр., капельки полиэтилена диаметром 2—9 мкм переохлаждаются значительно (А7 =55°), в то время как К- полиэтилена в блоке протекает практически мгно-вепно при значении А Г=25°. Менее надежные и неоднозначные результаты получаются обычно при определении скорости образования центров сферолитов с помощью поляризационного микроскопа. Анализ экспериментальных результатов проводится в соответствии с ур-ниями типа ур-ния (4) с учетом того, что при умеренных значениях АТ определяющую роль играет второй член ур-ния и потому в этой темп-рной области 1 I должен быть пропорционален АТ , где I равно 1 или 2 в зависимости гл. обр. от того, происходит ли го- [c.587]

Жидкие кристаллы редко имеют единственное направление ориентации вследствие пространственной неоднородности, обусловленной наличием флуктуаций, дефектов и доменной структуры. Рассмотренные выше модели относятся к монодоменам и, возможно, реализуются для образцов, сшитых в нематической фазе, ориентированной с помощью внешнего поля. Несовпадение направлений упорядочения в различных доменах вызывает упругие напряжения. На рис. 2.7 показано, что переход в нематическую фазу во внешнем поле оказывается смещенным, и, следовательно, набор полей с различными амплитудами приведет к тому, что переход в объемистом образце окажется размытым на конечном температурном интервале. Такое явление иногда действительно наблюдается, хотя в основе его могут лежать и другие причины (см. ниже). [c.50]