Ориентационная катастрофа

Интересен процесс, названный нами ориентационной катастрофой I и состоящий в следующем. По достижении критических значений р навстречу течению начинает двигаться отчетливо видимая даже невооруженным глазом кристаллизационная волна. Постепенно она доходит до мениска и начинает распространяться в объеме раствора. Дело заканчивается тем, что вязкая, но еще жидкая струйка выдергивает из контейнера почти весь раствор в виде набухшего кристаллического геля. Остающаяся в контейнере жидкость представляет собой практически чистый растворитель. [c.383]

Позже опыты такого же типа мы повторили с растворами заведомо атактического полиметилметакрилата и получили те же результаты, хотя природа образующегося геля была, разумеется, иной (вопрос о том, какой именно, требует специального рассмотрения и мы к нему скоро вернемся). При этом наблюдался другой драматический эффект ориентационная катастрофа II. Если образовавшуюся слегка набухшую в растворителе нить ПММА закрепить в зажимах установки для изометрического нагрева, она в определенный момент исчезает , взрываясь и превращаясь в мелкую пыль. Ясно, что это связано с аморфностью ПММА и невозможностью фиксации ориентированного состояния кристаллизацией. Накопленные в процессе перехода струя — волокно внутренние напряжения не могут рассосаться (при кристаллизации происходит сброс избыточной энергии) и попросту разрывают волоконце на мелкие осколки. [c.383]

Другая ситуация возникает, если полимер не может кристаллизоваться (линия III, рис. VI.23). Воздействуя в этом случае, как правило, механическим полем на критерий гибкости /, можно и такой полимер поднять до линии 1—2, т. е. до нематической фазы. Однако никакой или практически никакой теплоты при этом не выделяется, перекаченная во внутреннюю энергию S цепочки (определяющую величину / — см. гл. I) часть энергии внешнего поля AS теперь оказывается ничем не скомпенсированной, и провал системы обратно на линию III может сопровождаться ориентационной катастрофой —типично релаксационным феноменом, при котором волокно или пленка разрывается или рассыпается в пыль под действием внутренних напряжений. [c.220]

Соответственно, рассматриваемая аномалия продольного течения представляет собой истинный изотермический или неизотермический переход типа жидкость — твердое тело, причем если жидкость эта была раствором, то спинодальное разделение фаз сопровождается выжиманием растворителя из струи. Поэтому жидкая фаза выдергивается из фильеры не твердоподобной жидкой струей, а на самом деле отвердевшим волокном. В работе [22] описан более эффектный вариант такого опыта, также названный ориентационной катастрофой, при котором гонкое затвердевающее волоконце выдергивает из сосуда весь раствор в виде набухшего студня. В этом случае аномалия обусловлена тем, что характерный для спинодального разделения фаз фронт гигантских флуктуаций состава распространяется в направлении, противоположном течению, и со скоростью, большей средней скорости течения поэтому соответствующее линейное возмущение по достижении основного объема раствора приобретает объемный характер, вызывая застудневание или кристаллизацию раствора. [c.221]

Положение несколько изменяется, если в аналогичных условиях вести растяжение или экструзию смеси полимеров. Поскольку теперь цепи разной природы не связаны друг с другом в единую макромолекулу, тенденция к разделению макроскопических фаз сказывается сильнее, и вклад градиента скорости начинает играть большую роль. При сравнительно небольших в бинарном расплаве можно получить замороженную струю одного из компонентов, в которой как бы зафиксированы внутренние напряжения, порождающие капиллярные волны соответственно фиксируется и волнистая форма замороженной струи. Если убрать второй компонент (с помощью подходящего растворителя), -компеисация этих накопленных внутренних напряжений за счет параметра хав устраняется и происходит еще одна ориентационная катастрофа капельный распад затвердевшей струи. [c.224]

Четвертый вариант ориентационной катастрофы снова связан с частичным переходом второго рода при экструзии такого бинарного расплава, в котором лишь один компонент способен к кри-.сталлизации или скорость кристаллизации компонента А намного превышает скорость кристаллизации компонента В (эффект Юдина ). В этом случае быстро кристаллизующийся компонент образует супернематическую систему практически бесконечных цилиндров диаметром менее 1 мкм, устойчивых, пока сохраняется матрица В, и часто (хотя и не всегда) рассыпающихся в пыль при отжиге заведомо ниже температуры плавления чистого компонента А. [c.224]

Ситуация с полистиролом интереснее, ибо, как уже подчеркивалось, ориентация приводит к своего рода самофиксации. Но получающиеся структуры (по аналогии с суперкристаллами мы назвали их в наших публикациях супернематическими) все же неравновесны, и з этом случае рассуждения на тему о критерии удаленности от равновесия вряд ли уместны — тем более, что на этих волокнах наблюдается вид ориентационной катастрофы III, имеющей ту же природу, что и катастрофа II (с ПММА). При разрыве в жидком азоте, а иногда н просто при хранении эти волокна исчезают, превращаясь в мелкую пыль. [c.388]

Чаще всего, однако, такие сверхориентированные аморфные полимеры претерпевают так называемую ориентационную катастрофу [25]. Это явление, в результате которого ориентированная нить превращается в мелкую пыль, происходит не обязательно в изометрических условиях (когда волокно зажато) оно возможно просто при Х1ранении или при испытаниях образца на разрыв в последнем случае легко прослеживается аналогия с поливинилопяртовой нитью, помещенной в кипящую воду только при механических испытаниях нить не растворяется, а рассыпается. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология