Вязкость полимерных систем

Эмпирические формулы для зависимости эффективной вязкости от скорости и напряжения сдвига. К настоящему времени накоплено огромное количество опытных данных по зависимости эффективной вязкости от режимов деформирования. Отсутствие теории аномалии вязкости, количественно хорошо согласующейся с экспериментом, породило множество эмпирических формул. Многие из них, будучи довольно простыми, правильно передают особенности наблюдаемой аномалии вязкости полимерных систем. Они широко используются при решении различных гидродинамических задач, связанных с течением полимерных систем, и, в частности, имеют важное значение для расчета технологического оборудования. [c.175]

Как мы видели, вязкость полимерных систем зависит от температуры, молекулярной массы и напряжения совместное проявление этих факторов, действующих независимо друг от друга, может быть учтено с помощью правила молекулярной аддитивности, согласно которому [c.405]

Аномалия вязкости полимерных систем связана с комплексом структурных изменений, происходящих при деформировании. К та- ким изменениям при сдвиговых деформациях прежде всего отно- сится механическое разрушение пространственной сетки, образо- ванной межмолекулярными связями. [c.154]

Пусть измерения вязкости проводятся в интервале значений х, изменяющихся в 100 раз — от (10 я)"1 до Ю а) . При этом эффективная вязкость изменяется по сравнению с г] не более чем на 1 %. Это лежит за пределами разрешения практически всех методов измерения вязкости полимерных систем, и, следовательно, в довольно, широком диапазоне изменения напряжения (в 100 раз) вязкость постоянна, т. е. наблюдается область течения, отвечающая начальной (наибольшей) ньютоновской вязкости, несмотря на сильную зависимость т) от х. [c.178]

Наибольшая ньютоновская вязкость полимерных систем = [c.251]

Совокупность зависимостей вязкости полимерных систем от температуры, давления, режимов деформирования определяет их вязкостные свойства, которые обусловлены природой и составом систем. Рассмотрение этих зависимостей — предмет настоящей главы. [c.121]

В настоящей работе была исследована ударная вязкость полимерных систем на основе сополимеров АБС, различающихся как по содержанию латекса (20 и 30 вес. %), так и но размерам его частиц (диаметры частиц 1100, 1450, 1950 и 2950 А). Процесс проводили таким образом, чтобы молекулярные веса привитых и не участвовавших в реакции макромолекул сополимера были приблизительно постоянными и число привитых цепей, приходящихся на единицу поверхности субстрата, вне зависимости от размеров частиц каучука, было приблизительно одинаковым. Следовательно, при данной степени прививки ударная вязкость будет определяться как размерами частиц субстрата, так и общей концентрацией фазы каучука. [c.160]

Конкретное применение уравнения (9) затруднено неопределенностью понятия о вязкости полимерных систем. Строго говоря, уравнение Дулитла применимо к ньютоновским жидкостям. При распространении этого уравнения на область неньютоновского течения остается неясным, следует ли сравнивать значения [c.171]

Эти эмпирические формулы с константами /сиге широко используют в реологии и называют степенным законом. Его недостатки и достоинства рассмотрены в главе о вязкости полимерных систем. Здесь остановимся на представлении степенного закона в инвариантном виде. Для этого заменим y на V 4 Га 1> что приводит к следующему выражению [c.68]

При постоянной температуре с ростом напряжения вязкость полимерных систем обычно уменьшается. Это означает,что дг /дт )т<С < О и соответственно йз формулы (2.25) следует условие - х > т>- [c.140]

Явление аномалии вязкости полимерных систем представляет настолько большой теоретический и практический интерес, что неудивительно появление многочисленных теорий, основанных на разных механических и физических гипотезах и представлениях, в которых явление аномалии вязкости связывалось с механизмом вязкого [c.149]

Выражения типа (2.32) довольно часто применяются в литературе для количественного описания экспериментальных данных по вязкости полимерных систем. Как было показано выше, жидкость, вязкостные свойства которой описываются формулой тина (2.32), характеризуется начальной вязкостью ц = А1В. Но при тоо значение т] = О, что нереально. [c.154]

Формулы типа (2.32) качественно правильно передают особенности аномалии вязкости полимерных систем. Поэтому, подбирая значение параметра В, нередко удавалось с помощью формул (2.32) описывать экспериментальные данные, полученные в не слишком широком диапазоне изменения условий деформирования. [c.154]

В заключение следует все же отметить значение, если не самой теории, то подхода, связанного с концепцией Эйринга. Эта была первая попытка объяснить аномалию вязкости, как следствие особенностей строения вещества и физических процессов, происходящих в нем при приложении, нагрузки. Идеи этого подхода широко используются в самых различных теориях аномалии вязкости полимерных систем. [c.156]

Теория Уильямса . В этой молекулярно-кинетической теории предпринята попытка, исходя из предполагаемой зависимости молекулярных сил от расстояния между взаимодействующими частицами, найти влияние скорости сдвига и молекулярных параметров на вязкость полимерных систем. При этом М. Уильямс рассматривает макромолекулярную цепь как статистическую совокупность сегментов, погруженных в ньютоновскую жидкость (подробнее [c.163]

В заключение следует подчеркнуть, что различные подходы к структурной трактовке явления аномалии вязкости полимерных систем не являются противоречивыми или взаимно исключающими. Напротив, скорее они дополняют друг друга и позволяют рассматривать обсуждаемый эффект на разных уровнях. Так, в модели зацеплений не обсуждается вопрос о том, что же собой представляет зацепление , в то время как в физической модели не рассматривается геометрия явления, но под зацеплением понимается совокупность молекулярных взаимодействий. Тиксотропная теория, не претендуя на выяснение того, с каким физическим механизмом связаны наблюдаемые изменения вязкоупругих свойств системы, устанавливает общие связи между эффектом аномалии вязкости и изменениями релаксационных свойств системы. [c.164]

Влияние давления на вязкость полимерных систем относится к числу важнейших теоретических и практических вопросов изучения реологии полимеров. На практике (при переработке пластмасс) встречаются с давлениями порядка сотен (при экструзии) и даже тысяч (при литье под давлением) атмосфер, что может оказывать определенное влияние на вязкость и вызывать отклонения параметров технологических процессов от значений, рассчитанных по эффективной Вязкости, измеренной при низком давлении. Тем не менее вопрос о- влиянии давления на вязкость полимерных систем принадлежи к числу мало изученных. [c.206]

Изменение вязкости полимерных систем под влиянием деформирования удобно оценивать отношением вязкости при данном режиме сдвига к ее наибольшему значению (т] /1)0). Отношение (т]/т1о) коли- [c.226]

Одним из отличительных свойств растворов полимеров является высокая вязкость. Даже разбавленные их растворы мало текучи по сравнению с чистым растворителем. При этом они, как правило, не подчиняются основным реологическим законам, справедливым для низкомолекулярных жидкостей. Для растворов полимеров (рис. 1.29) зависимость вязкости от давления (кривая Л) имеет существенные отличия от аналогичной зависимости для истинных жидкостей (кривая В). Вязкость полимерных систем в области ламинарного потока с ростом давления вначале снижается, а затем, достигнув некоторого значения, стабилизируется. В области турбулентного потока вязкость вновь возрастает. [c.75]

В связи с обсуждением обобщенной характеристики вязкости полимерных систем следует подчеркнуть, что возможность обобщение данных по зависимостям эффективной вязкости полимерных систем от температуры, концентрации и скорости сдвига в неявной форм опирается на представление о том, что изменение эффективной вязкости предопределяется свойствами системы в соответствующем начальном состоянии, т. е. изменение релаксационного спектра под влиянием деформирования также определяется видом спектральной функции в начальном состоянии. Обобщение вязкостных характеристик рассмотренными выше приемами возможно, когда их релаксационные спектры подобны и изменяются аналогичным образом. [c.233]

Результаты экспериментов, посвященных изучению аномалии вязкости полимерных систем, аналитически описываются [30, 31] эмпирическими уравнениями различных авторов [c.76]

У полимерных систем, проявляющих высокую эластичность, на входе в капилляр могут развиваться большие обратимые деформации. Поэтому величина вх и потери давления на входовом участке могут иметь очень большие значения. Без учета этого измерения вязкости полимерных систем часто оказываются некорректными (см. рис. 1, кривая 3). Надежных методов расчета потерь давления на входе в капилляр и на входовом его участке, обусловленных высокой эластичностью, пока нет. [c.234]

Явление аномалии вязкости полимерных систем связано с комплексом структурных изменений, происходящих при деформировании. К числу таких изменений относятся- X) более или менее глубокое механич. [c.288]

В области малых скоростей (7) и напряжений сдвига (т) вязкость полимерных систем не зависит от скорости и напряжения. Предель-лое значение вязкости называют наибольшей ньютоновской вязкостью т о, и этот параметр является основным критерием оценки вязкостных свойств полимеров. Наиболее отчетливо влияние микроструктуры цепи на вязкость полибутадиенов, полученных на комплексной каталитической системе, содержащей соли титана, прослеживается по зависимости т) от молекулярного веса приведенной [c.70]

ВЯЗКОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ [1, 4—8] [c.213]

Надежнее всего регистрируется нижняя часть кривой течения, близкая к области наибольшей ньютоновской вязкости. Вместе с тем наибольшая ньютоновская вязкость полимерных систем, проявляющих сильную зависимость эффективной вязкости от скорости сдвига, может отвечать очень низким значениям этих скоростей, что затрудняет прямые измерения т]о. Это особенно типично для высокомолекулярных полимеров с широким молекулярно-массо-вым распределением. В таких случаях определение гю требует экстраполяции вязкости к нулевому значению напряжения сдвига, что осуществляется графически в координатах 1 т] — От- [c.217]

С повышением скорости сдвига, при которой определяется Ailgi]), ее значение снижается, о чем свидетельствует уменьшение горизонтальных пунктирных отрезков на рис. 8.9. В то же время размеры вертикальных пунктирных отрезков, отвечающих различным постоянным значениям напряжений сдвига, изменяются мало. Это означает, что при различных постоянных напрялсениях сдвига прямые зависимости A(lgTi) от 1 T практически параллельны, а при различных постоянных скоростях сдвига — они расходятся. Следовательно, в первом приближении молено принять, что теплоты активации вязкого течения, определенные при различных постоянных значениях напряжений сдвига (в равнонапряженных состояниях), имеют те же значения, что при релеиме течения с наибольшей ньютоновской вязкостью. Это справедливо только при не очень больших удалениях от режимов течения с наибольшей ньютоновской вязкостью, когда оправдывается рассматриваемый ниже принцип температурно-инвариантной характеристики вязкости полимерных систем. [c.224]

ПРОДОЛЬНАЯ ВЯЗКОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ [19, 25-29] [c.234]

ВЯЗКОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ ПРИ ВСЕСТОРОННЕМ СЖАТИИ [22, 27] [c.237]

Вязкость полимерных систем может быть определена следующими методами капиллярной вискозимефией, ротационной вискозиметрией, методом падающего шарика, методом сдвига параллельных плоскостей. Для реализации этих методов используются вискозиметры соответствующих конструкций. [c.168]

Измерение вязкости полимерных систем позволяет получить данные о а) средневязкостном молекулярном весе (Л ) (разд. 9.1.2) б) молекулярновесовом распределении в) размерах [c.132]

Вязкость полимерных систем (от разб. р-ров до полимеров вблизи темп-ры стеклования) может различаться в 10 раз. Кроме того, для многих сисгем т] в зависимости от скорости и напряжения сдвига может изменяться более чем в 10 раз. Поэтому для измерения вязкости полимерных систем применяют обширный набор приборов — вискозиметров, к-рые позволяют определять т] при изменении у в 10 раз. Практически для полимерных систем удается измерять т] при ее измении в 10 раз. Дифференциальное ур-ние dv/dx= — т/t] v — скорость, dv/dx — градиент скорости) для многих видов одномерных течений (плоские задачи) интегрируется в предположении неограниченности измеряемой среды и поверхностей, относительно к-рых она движется. Расчет поля напряжений сдвига в потоке осуществляется для ряда важнейших случаев одномерных течений достаточно просто. Также просто (только при условии T) = onst) производится в этих случаях расчет поля скоростей сдвига. В более общем случае нелинейной функции течения это выполнимо только для нескольких частных случаев одномерных течений. Экспериментально вязкость определяют абсолютными или относительными методами. В первом случае т] рассчитывают на основании прямых измерений напряжений и скоростей сдвига. Такие измерения всегда связаны с многочисленными поправками (ограниченность поверхностей, относительно к-рых движется жидкость, и т. д.). Абсолютные измерения вязкости простых жидкостей с погрешностью порядка 0,1% являются образцовыми (обычно погрешность составляет более 0,5%). [c.233]

Было высказано предположение, что из-за больших размеров флуктуационных образований и высокой вязкости полимерных систем время жизни таких образований может достигать больших значенний. Эти образования, названные Каргиным, Китайгородским и Слонимским пачками , в ряде случаев, по представлениям [c.148]

Формулы Бики качественно правильно описывают зависимость вязкости полимерных систем от скорости сдвига. [c.166]

Из формул 1—8 следует, что при у ->оо и т ->оо значение т]оо= 0. Для БысокоБяскнх полимврных систем т)оо <С По- Поэтому указанный здесь недостаток формул 1—8, связанный с тем, что они неправильно описывают завнсимость ффективной вязкости от скорости и напряжения сдвига при их очень высоких значениях, не важен. Более существенно, что формула 8 неудовлетворительно описывает поведение полимерных систем при т иу, стремящихся к нулю, что, в частности, не дает возможности использовать ее для нахождения начальной вязкости. Однако в интервале величин напряжений и скоростей сдвига, имеющих наибольшее значение в технологии, формула 8 достаточно хорошо описывает поведение многих полимерных систем. Кроме того, она удобна вследствие простоты графического определения индекса течения при представлении опытных данных в двойных логарифмических координатах. Наконец, формула 8 удобна в расчетном отношении нри решении различных прикладных задач. Все это обусловило то, что, несмотря на ее недостатки, эта формула, несомненно, наиболее широко используется для описания аномалии вязкости полимерных систем. [c.177]

При анализе экспериментальных данных с использованием уравнения (3.12) Эйринг предпринял-попытку оценить размеры сегмента макромолекулы, полагая его равным Дальнейшее развитие теория активационного механизма вязкого течения получила в работах Г. М. Бартенева [4, 7]. Им предложено уравнение, связываюшее вязкость полимерных систем с молекулярной массой полимера М и конформацией макромолекул. При этом учитывается, что степенная зависимость вязкости от молекулярной массы [формула (3.8)] проявляется при достижении некоторого предельного значения молекулярной массы Мпр, характерного для каждого полимера [c.76]