Релаксационные явления

Таким образом, имеет место существенно нестационарный характер процесса набухания, контролируемого сначала релаксационными явлениями, обусловливающими диффузию, а затем и самой диффузией растворителя в сополимер. Основу кинетики набухания составляет деформация физико-механических свойств сополимера под воздействием проникновения низкомолекулярного компонента в полимерное тело. [c.298]

Релаксационные явления в полимерах. Многие свойства полимеров и, в частности, механические и диэлектрические свойства обнаруживают своеобразные особенности, обусловленные частично замедленной реакцией материала на внешние воздействия. Всякая деформация полимера под действием внешней силы не сопровождается мгновенной перестройкой внутренней структуры до состояния равновесия, отвечающего новым условиям. Для этого требуется некоторый промежуток времени, пока все частицы в соответствии с этими условиями придут в равновесие. Процесс перехода частиц в новое состояние равновесия называется релаксацией. (Релаксацией буквально называется ослабление, в данном случае имеется в виду ослабление напряжения, созданного внешним воздействием). Так, если быстро деформировать полимер и [c.579]

Термомеханическая правка второй разновидности основана на пластических деформациях вала. Процесс осуществляется путем нагрева вала по всей окружности до 600—650 °С с последующей правкой нажимным приспособлением. Особенностью этого метода правки является проявление релаксационных явлений. При релаксации напряжений имеет место снижение напряженного состояния путем перехода упругой деформации в пластическую. Общая деформация при правке складывается из упругой и пластической. Ниже представлены релаксационные характеристики стали 35, полученные при времени выдержки детали 1 ч в условиях повышенных температур [c.160]

Боресков и сотрудники обратили внимание на то, что твердые вещества с ковалентными связями лучше противостоят релаксационным явлениям, спеканию, выравниванию дефектов, чем вещества с ионным типом связей [50]. Это, вероятно, сможет стать в некоторой степени принципом подбора носителей и структур для стабилизации катализаторов, однако пока вопрос еще недостаточно разработан. Таким образом, в большинстве случаев не остается ничего другого, как следовать очевидному принципу, что при прочих равных условиях для приготовления катализатора следует применять возможно более высокоплавкие и термостойкие соединения. [c.200]

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]

Прочность полимерных материалов приобретает все более актуальное значение. До появления кинетической точки зрения на разрушение полимеров придерживались представлений о разрушении исключительно с позиций механики упругих твердых тел, имеющих дефекты. Однако экспериментальные факты [33—36] доказывают существенную роль вязкоупругих релаксационных явлений при разрушении полимеров. В этой связи построение математической модели кинетики набухания, учитывающей релаксационные явления в полимере, актуально для нахождения благоприятных условий проведения процесса с целью уменьшения брака при производстве ионообменных материалов аналитического назначения (хроматографического и ядерного класса). При этом описание релаксационных явлений в полимерных материалах связывается с рассмотрением их как сплошных сред, которые по своим механическим свойствам занимают промежуточное положение между упругими твердыми телами и вязкими жидкостями (что приводит к возникновению явлений вязкоупругости). [c.300]

В связи со сказанным в настоящей главе решается задача разработки континуальной модели макрокинетики набухания сшитых полимеров, которая могла бы а) вскрыть взаимосвязь диффузионных и релаксационных явлений в материале полимера при изменяющихся свойствах вязкоупругости б) объяснить существующие закономерности процесса набухания в) допускать процедуру последовательных приближений, уточняющих принятую модель макрокинетики набухания сшитых полимеров. [c.300]

Диаграмма связи диффузионных и релаксационных явлений в материале сополимера. Рассматриваемая ФХС представляет собой гетерофазную систему жидкость — твердое , состоящую из двух компонентов сополимера и растворителя (рис. 4.1). [c.300]

Аномалии в механических свойствах полимеров достаточно подробно рассмотрены в работах [2—5, 16, 17, 43, 48, 49]. Причины, вызывающие эти аномальные отклонения, кроются в свойствах и строении цепных макромолекул, а также в развитии тех или иных надмолекулярных структур. Исходя из современных представлений релаксационных явлений полимерных тел [16, 18, 42, 48], можно утверждать, что рассматриваемой системе полимер — растворитель при ограниченном набухании полимера с пространственной структурой присущи свойства, характерные как для жидкости, так и для твердого тела,— так называемые вязкоупругие свойства. Свойства вязкоупругости проявляются различными путями. Тело, не являющееся идеально твердым, не достигает постоянных значений деформации при постоянных напряжениях, а продолжает медленно деформироваться с течением времени (ползти). С другой стороны, не являющееся полностью жидким, тело при течении под действием постоянного напряжения может накапливать подводимую энергию, вместо того чтобы рассеивать ее в виде тепла. [c.308]

Диаграмма связи диффузионных и релаксационных явлений в материале сополимера, полученная простым присоединением диаграммы связи реологической модели вязкоупругого состояния полимера к фрагменту диаграмм связи, отображающего диффузионные явления сплошной среды, представлена на рис. 4.4. Построенная диаграмма замкнута относительно преобразований энергии в ней, увязывает макроскопическое движение элементарного объема системы с физико-химическими характеристиками ее макроструктуры. Поэтому синтез уравнений системы по ее диаграмме приводит к замкнутой системе уравнений процесса набухания сополимера с учетом движения реальной сплошной среды и пере- [c.309]

Наша книга не претендует на охват всех разделов физики н механики полимеров. В трех ее частях представлены наиболее важные сведения о строении и свойствах полимеров. В первой рассмотрены строение, физические состояния, кристаллизация и стеклование как основные фазовые и релаксационные переходы, статистическая и молекулярная физика макромолекул и полимерных сеток, а также некоторые вопросы термодинамики механических свойств полимеров. Во второй рассмотрены механические, электрические, магнитные и оптические свойства, относящиеся к релаксационным явлениям в полимерах. В третьей представлены важнейшие тепловые и механические свойства, связанные с прочностью и разрушением, а также с трением и износом полимеров. [c.8]

Рис. 4.4. Диаграмма связи диффузионных и релаксационных явлений в материале сополимера

Релаксационные явления свойственны не только высокомолекулярным веществам. Мы уже сталкивались с явлением релаксации при рассмотрении кинетических свойств газов ( 35) и электропроводности растворов электролитов ( 168). Релаксация наблюдается и во многих других системах и явлениях. Однако в низкомолекулярных системах подвижность частиц настолько велика, что релаксация заканчивается в кратчайшие промежутки времени, измеряемые тысячными или миллионными долями секунды или еще быстрее. Поэтому в тех системах с влиянием релаксации прихо дится сталкиваться только при рассмотрении процессов, происхо дящих с очень большими скоростями. Но в полимерах рассмотрен ные выше особенности внутреннего строения и затрудненность пе ремещения частиц, обусловленная различными связями между цепями, приводят к тому, что некоторые перемещения частиц про исходят чрезвычайно медленно. Это приводит к малой скорости соответствующих релаксационных явлений и существенно отражается на многих свойствах. [c.580]

На рис. 4.3 представлены графики, характеризующие процесс коагуляции и седиментации частиц фазы в неоднородном электрическом поле. Тот факт, что с увеличением частоты тока несколько увеличивается время разделения можно объяснить релаксационными явлениями на границе раздела фаз. [c.68]

Переход нефтяной системы из неравновесного в равновесное состояние называется релаксацией. От релаксационных явлений в значительной мере зависит степень упорядочения ядер ССЕ. В целом релаксационные явления в ядре ССЕ зависят, кроме [c.91]

При формировании дисперсных структур с понижением температуры релаксационные явления протекают. медленнее, особенно в структурах, в которых соединения имеют пространственное расположение структурных звеньев. [c.92]

Таким образом, в зависимости от размеров, состояния и природы структур, температуры и других факторов времена релаксации различаются существенно. Для структур с малой вязкостью дисперсионной среды времена релаксации незначительны (10 —10 о с). С повышением молекулярной массы соединений, переходом из жидкого в вязко-текучее, эластичное и твердое состояния времена релаксации увеличиваются. Большое влияние релаксационные явления оказывают иа процессы стеклования и кристаллизации нефтепродуктов. Релаксационные явления оказывают влияние ие только на упорядоченность, но и па форму ССЕ. Например, формы пор в вязкой среде принимают причудливые очертания. [c.92]

Рассмотренные выше результаты экспериментов и характер протекания релаксационных явлений в углепластиках позволяют предположить, что растрескивание образцов в процессе обжига протекает по следующему механизму. [c.199]

Книга является пособием для изучения курсов по механике, физике и физической химии полимеров. В ней отражены наиболее важные разделы науки о полимерах их молекулярное строение, физические состояния, полиморфные и фазовые превращения, механические, электрические, оптические и теплофизические свойства. Детально рассмотрены вопросы статистической физики полимеров, термодинамики полимерных сеток, особенности ориентированного состояния полимеров, релаксационные явления и др, [c.2]

Дальнейший термодинамический анализ высокоэластических деформаций делается для квазиравновесных процессов деформации. В этом случае применимы уравнения, аналогичные приведенным выше. Что касается неравновесных процессов деформации, то их анализ относится к релаксационным явлениям и, в частности, к термодинамике необратимых процессов в полимерах. [c.63]

РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛИМЕРАХ [c.124]

Зеленев Ю. В. Современные проблемы физики релаксационных явлений (материалы конференции). Воронеж, 1981, с. 95—107. [c.145]

Воздействие акустических колебаний на технологические процессы осушествляется по трем основным направлениям вследствие поглощения звука сплошной средой происходит изменение субстанциональных свойств (релаксационные явления на молекулярном уровне) из-за нелинейных эффектов второго порядка инициируются и интенсифицируются процессы переноса на хронопространственных масштабах этих процессов, т. е. на микроуровне морфологической структуры процессов под воздействием явлений первого порядка среда испытывает воздействие как на уровне масштаба потока в целом, так и на уровне его отдельных морфологических компонентов — на макроморфо логическом уровне. [c.162]

Дисперсия звука вызывается различными причинами, наиболее важными из них являются релаксация, вязкость и избирательный резонанс. В газах дисперсия вызывается в основном релаксационными явлениями. При достаточно низких частотах изохорическая теплоемкость газа принимает значение, равное сумме молекулярных теплоемкостей, учитывающих внешние и внутренние степени свободы газа. В соответствии с выводами релаксационной теории (Кнезер, Л.И.Мандельштам, М.А.Леонтович и др. [19]) скорость звука зависит от времени релаксации молекул. [c.32]

Результаты моделирования стадии набухания сополимеров позволили вскрыть взаимосвязь диффузионных и релаксационных явлений в сополимере при его ограниченном набухании и получить континуальную модель процесса набухания. Причиной изменения во времени проницаемости исследуемой системы являетсй не только подвижность молекул растворителя, но и увеличение гибкости макроценей. Влияние свойств растворителя и реологических -свойств сополимера на проницаемость среды в модели существенно разделены. Продвигающемуся в глубь гранулы фронту диффузии предшествует область резкого нарастания напряжения в материале полимера. [c.329]

По мере повышения относительного содержания растворителя происходит дальнейшая пластификация полимера, сопровождаю-шаяся понижением температуры текучести и температуры стеклования его, увеличением скорости релаксационных явлений. Полимер приобретает текучесть и постепенно переходит в состояние раствора в данном растворителе. При дальнейшем прибавлении растворителя понижается концентрация полимера, и может быть получен разбавленный раствор. [c.600]

Температура в нефтяных системах сложным образом сказывается на релаксационных явлениях. Для соединений, имеющих ни.зкую температуру плавлепия, с повышением температуры в системе увеличивается подвижность молекул и скорость перехода из неравновесного состояния в равновесное. [c.92]

Размеры рассмотренных участков реологической кривой могут быть самыми различными в зависимости от природы системы и условий, при которых проводят испытания механических свойств (например, температуры). В коагуляционных структурах систем с твердой дисперсной фазой предел упругости растет с увеличением концентрации частиц и межчастичного взаимодействия. В этом же наиравлении уменьшается область текучести. Для материалов, имеющих кристаллизационную структуру, например для керамики и бетонов, характерны большая (по напряжениям) гуковская область деформаций и практическое отсутствие области текучести — раньше наступает разрушение материала (хрупкость). Поэтому им не свойственны ни ползучесть, ни тиксотропия. Для полимеров с конденсационной структурой наиболее типичны релаксационные явления, включая проявление эластичности, пластичности и текучести. Доля Гуковской упругости в них возрастает с ростом содержания кристаллической фазы. Наличие области текучести у полимеров объясняют разрушением первоначальной структуры и возникновением определенного ориентирования макромолекул, надмолекулярных образований и кристаллитов. По окончании такой переориентации наблюдается некоторое упрочнение материала, а затем с ростом напряжения материал разруилается. В какой-то степени промежуточными реологическими свойствами между свойствами керамики и полимеров обладают металлы и сплавы. У них меньше области гуковской упругости (по напряжениям), чем [c.380]

Для детального изучения механизма релаксационных явлений протекающих в полимерных системах, применяют разные диэлектрические методы, относящиеся к методам релаксационной спектрометрии . Для частот V 10 Гц прямые измерения диэлектрических потерь связаны с большими экспериментальными трудностями. При изучении молекулярной подвижности в полимерах диэлектрическим методом в частотном диапазоне 10 —10 Гц применяют метод постоянного тока. С этой целью используют данные по температурным зависимостям термодеполяризацианных токов I, функции деполяризации 11) и других параметров, зависящих от сквозного тока. [c.254]

В настоящее время в теории релаксационных явлений полимеров каилучшим образом описаны а-процесс релаксации, связанный с сегментальным движением и процессом стеклования полимеров, а также химические процессы релаксации в сшитых эластомерах [76]. Важное значение при этом имеет уравнение Вильямса — Лан-делла — Ферри, которое лучше всего выполняется для полимеров в переходной области (из высокоэластнческого в стеклообразное состояние). [c.125]

Кроме типичных некристаллических и частично-кристаллических полимеров имеются полимеры с разной структурной упорядоченностью, например полиакрилонитрил (ПАН). Поэтому их 7 с и 7 пл в определенной мере зависят от способа получения и предыстории образцов. При сопоставлении теплофизических свойств полимеров одинаковые значения относительных температур Т = = Т/Тал и Ti=TIT , определяемые релаксационными явлениями, соответствуют равным долям теплового запаса сравниваемых полимеров по отношению к уровню тепловой энергии, необходимой для протекания процессов плавления и размягчения. [c.274]

Летуновский М. П., Минкин Е. В., Зеленев Ю. В. К вопросу об определении свободного объема аморфных полимеров. — Материалы 2-го Всесоюзного совещания по релаксационным явлениям в полимерах. Баку, 1972, с. 191—195. [c.279]

Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности (1985) -- [ c.21 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.3 , c.327 ]

Энциклопедия полимеров том 1 (1972) -- [ c.57 , c.63 , c.69 , c.128 , c.280 , c.368 , c.561 , c.562 ]

Энциклопедия полимеров Том 1 (1974) -- [ c.57 , c.63 , c.69 , c.128 , c.280 , c.368 , c.561 , c.562 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.3 , c.327 ]

Химия высокомолекулярных соединений Издание 2 (1966) -- [ c.232 ]

Основы химии высокомолекулярных соединений (1961) -- [ c.174 ]

Высокомолекулярные соединения Издание 2 (1971) -- [ c.0 ]

Введение в мембранную технологию (1999) -- [ c.236 , c.426 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология