Аморфные тела пластичность

Рассмотрим теперь адсорбционное (в отсутствие коррозии или растворения) влияние среды и ПАВ на механические свойства компактного материала — моно- или поликристаллического либо аморфного твердого тела. Это явление было открыто П. А. Ребиндером на кристаллах кальцита (1928 г.) и получило название эффекта Ребиндера. Очень характерно его проявление на ряде пластичных металлов. Так, будучи весьма пластичными по своей природе, монокристаллы цинка под действием микронной ртутной пленки или же массивные цинковые пластины при нанесении капли жидкого галлия или ртути хрупко ломаются уже при очень малых нагрузках (рис. 6). По Ребиндеру, общее термодинамическое объяснение таких явлений состоит в резком понижении поверхностной энергии о и тем самым работы разрушения вследствие адсорбции из окружающей среды (или контакта с родственной жидкой фазой). Одной из наиболее универсальных и вместе с тем простых моделей, связывающих прочность материала Рс с величиной ст, служит схема Гриффитса, являющаяся по сути приложением теории зародышеобразования к решению вопроса об устойчивости трещины и устанавливающая пропорциональность Рс ст . [c.312]

При обычных температурах каменноугольный пек представляет собой твердое аморфное тело, которое с повышением температуры делаете пластичным, а затём жидкотекучим. При этом вязкость пека сначала резко падает на несколько порядков, а затем плавно уменьшается. Пеки характеризуются температурой размягчения (Гр), которая соответствует переходу от твердого состояния к вязкотекучему. Пр температуре размягчения пеки подразделяются на мягкие (с Гр до 55 °С), [c.149]

Энергия, необходимая для разрушения кристаллической решетки при плавлении, называется теплотой плавления, а температура, при которой кристаллический минерал переходит в жидкость,— температурой плавления Тпл- Для чистых соединений температура плавления—характерная и вполне определенная величина. Аморфные тела при нагревании постепенно размягчаются, становятся более пластичными. У таких тел нет определенной температуры плавления. При повышении температуры у них постепенно уменьшается внутреннее трение до тех пор, пока они не становятся вполне подвижными, как жидкости. [c.112]

Для аморфных веществ вблизи температуры стеклования вязкость сильно возрастает, и при величине вязкости, равной примерно 10 пуаз, начинается изменение всех физических свойств аморфного тела. Это значение вязкости является универсальным для всех переохлажденных веществ. Под температурой стеклования (Гц или Т ) следует понимать не определенную температуру, а некоторый интервал Д . Ниже температуры стеклования аморфные вещества тверды и обычно хрупки выше температуры стеклования, в связи с резким снижением вязкости, они становятся пластичными и текучими. Температуру стеклования не следует смешивать с температурой плавления (Гп или Г,). Вместо нее имеется температурный интервал размягчения, в котором происходит постепенный переход от закономерностей жидкого состояния к закономерностям твердого состояния. Верхний предел интервала размягчения мы будем обозначать Тц, а нижний — Тс (температура стеклования). [c.7]

Другой механизм пластичности аморфных стеклообразных полимеров предложен в работах Боудена с соавторами [25, 26]. Этот механизм основан на молекулярной модели полимера, для которой характерны зародышеобразование и рост микрообластей сдвиговой деформации подобно тому, как происходит движение дислокаций в кристаллических телах. [c.8]

Многие из конденсированных систем, независимо от того, относятся ли они к твердым веществам аморфного или кристаллического строения или являются жидкостями, переходя из одного агрегатного состояния в другое, кардинально изменяют свои механические свойства. Для битумов, стали, стекол и других твердых при обычных условиях материалов с повышением температуры наблюдается непрерывный переход от упруго-хрупких к пластичным телам и затем к истинным жидкостям. [c.88]

Размеры кристаллической решетки характеризуются ее параметрами. Так, параметром кубической решетки является длина ребра куба, обычно находящаяся в пределах 0,3-г0,б нм. А так как характерный размер атома состав. яет 0,15-г0,3 нм, то атомы в ячейке упакованы достаточно плотно. Тем не менее, расстояния в ячейке между соседними атомами по разным направлениям (например, вдоль ребра и диагонали куба на рис. 1.1) различны, приводит и к различию в разных направлениях многих свойств кристаллов. Это явление называется анизотропией кристаллов, и анизотропия эта может быть довольно значительной. Так, измерения монокристалла меди показали, что в разных направлениях его прочность различается в 3 раза, а пластичность- более, чем в 5 раз Аморфные же тела, имеющие в разных направлениях практически одинаковую плотность расположения атомов и, следовательно, одинаковые свойства, изотропны. [c.10]

Если проследить зависимость какого-либо свойства Е (например, объема V) низкомолекулярного аморфного тела от температуры, то получим кривую Е, представляющую две прямые, соединенные искривленным участком (рис. 25). Точку первого изгиба Го называют температурой стеклования, — она характеризует изменение линейных закономерностей твердого тела при переходе его в вязкопластическое состояние. Точку второго изгиба Ттек называют температурой текучести, — она характеризует переход линейной закономерности свойств жидкого тела в закономерность вязко-пластичного тела. [c.86]

Интервал Гтм — Тс. называют интервало.и размягчения, интервалом пластичности. В этом интервале, как видно из рис. 25, резко меняются термодинамические показатели аморфного тела удельный объем, теплоемкость, диэлектрическая проницаемость и др. Наглядно это видно на зависимостях первой и второй производных Е от температуры. Так изменение температурного коэффп- [c.86]

Столь же важной технической характеристикой аморфных тел является величина интервала размягчения, или интервала пластичности (Гтек— Го). [c.88]

Высокоэластическая деформация, в отличие от упругой, проявляется лищь в определенном температурном интервале. По аналогии с интервалом пластичности (интервалом размягчения) низко-молекулярных аморфных тел этот интервал может быть назван температурным интервало.и высокоэластичности. Его нижний предел — температура стеклования Т , ниже которой высокоэластическая дефор.мация исчезает и остается обычная упругая деформация. [c.90]

Совр. Ф.-х. м. развивается на основе представлений об определяющей роли физико-хим. явлений на границе раздела фаз - смачивания, адсорбции, адгезии и др.- во всех процессах, обусловленных взаимод. между частицами дисперсной фазы, в т. ч. структурообразования (см. Структурообразова-ние в дисперсных системах). Коагуляционные структуры, в к-рых взаимод. частиц ограничивается их соприкосновением через прослойку дисперсионной среды, определяют вязкость, пластичность, тиксотропное поведение жидких дисперсных систем, а также зависимость сопротивления сдвигу от скорости течения. Структуры с фазовыми контактами образуются в кристаллич. и аморфных твердых телах и дисперсных материалах при спекании, прессовании, изотермич. перегонке, а также при вьщелении новой высокодисперсной фазы в пересыщенных р-рах и расплавах, напр, в минер, связующих или полимерных материалах. Мех. характеристики таких тел - прочность, долговечность, износостойкость, упру-го-пластич. св-ва и упруго-хрупкое разрушение - обусловлены силами сцепления в контактах, числом контактов (на 1 см пов-сти раздела фаз), типом контактов, дисперсностью системы и могут изменяться в широких пределах. Так, для глобулярной пористой монодисперсной структуры прочность материала может варьировать от 10 до 10 Н/м . Возможно образование иерархич. уровней дисперсной структуры первичные частицы - их агрегаты - флокулы - структурированный осадок. Сплошные материалы, в частности металлы и сплавы, в рамках представлений Ф.-х. м. рассматриваются как предельный случай полного срастания зерен структуры с ( овыми контактами. [c.90]

Наиболее важным методом обработки аморфных твердых материалов является применение растворителей. Вообще, аморфные твердые тела набухают в соответствующих кидкостях (гл. VII, стр. 153) и, независимо от того, ограниченным или иеограничеиным является это набухание, их пластичность сильно возрастает. Во многих случаях депластикация после обработки достигается путем простого удаления растворителя. [c.286]

Явление растворения многих аморфных твердых тел в соот-эетствующих растворителях с образованием эмульсоидных растворов уже подвергалось обсуждению. Если твердое тело обрабатывать небольшим количеством растворителя, то он поглощается и тело набухает. Тело при этом приобретает структуру геля, его пластичность увеличивается, а механическая прочность падает. Для полного растворения твердого тела требуется большое количество растворителя, но получающийся разбавленный раствор иногда очень вязок. Если такой раствор подвергнуть выпариванию, то растворенное твердое вещество возвращается в первоначальное, непластичное состояние. [c.311]

При нагружении твердого тела пооцесс разрушения включает обычно три стадии — инициирование трещины, ее стабильный рост при возрастающей или постоянной нагрузке и нестабильное распространение трещины. Однако не во всех материалах реализуются все три стадии разрушения. В хрупких материалах, всегда имеющих внутренние дефекты, такие как слабые границы зерен в некоторых керамических материалах или поверхностные царапины в минеральном стекле или хрупких полимерных стеклах, представляющие собой зародышевые (начальные) трещины, две первые стадии могут отсутствовать. В менее хрупких материалах, таких как аморфно-кристаллические полимеры или пластичные металлы, нестабильному распространению трещин предшествует их инициирование и стабильный рост по механизму образования микротрещин в полимерах или скопления дислокаций в металлах. Однако, если инициирование и стабильный рост трещин протекают не всегда, то их нестабильное прорастание всегда является конечной стадией разрушения. [c.52]

Так как у этих веществ лишь сравнительно небольшие зоны образуют совершенные объединения, то при исследовании следует исходить из тех же принципов, что и при изучении тонкокристаллических агрегатов (например, технических металлов). Следует учесть, что внутренняя деформируемость отдельных индивидуумов, заменяющая пластичность у кристаллов, в данном случае значительно выше. К этому необходимо присовокупить и взаимную деформацию главных объединений (соответствующую возможностям взаимного смещения отдельных зерен кристаллических агрегатов). Как другую аналогию можно упомянуть мозаичные кристаллы (см. стр. 90 и 289), хотя у них подвижность частичных кристаллических зон ниже. Далее, при определенных условиях могут образоваться и агрегаты микрокристаллов, связанные между собой псевдо-кристаллическими, в целом все еще аморфными зонами. У ми-целлярных структур возможны частичные объединения значительного числа кристаллических индивидуумов (возможно, повернутых друг относительно друга), что обеспечивает обилую прочную связь. У таких веществ,- как глетчерный лед и снег, при температурах около 0° в присутствии кристаллической и паровой фаз (а возможно, и жидкой фазы) молекулярные и кристаллические процессы упорядочения так переплетаются между собой, что при рассмотрении этих систем возникает необходи-ткость в обобщающих понятиях. Поэтому при рассмотрении всех веществ, по консистенции напоминающих твердые, связанные тела, нельзя ограничиться изучением отдельных структур, а требуется еще однородное феноменологическое описание, чтобы не упустить из вида близкого родства, существующего между вязкостью и пластичностью (включая внутри- и межкристаллическую пластичность). [c.230]

При температуре ниже Гст аморфный полимер деформируется упруго и отчасти пластично, в интервале Гст — Гт деформируется высокоэластически, но также с пластичной компонентой, а при температуре выше T ведет себя как вязкое тело. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология