Вязкостные свойства полимеро

Необходимо отметить, что количественная теория аномалии вязкостных свойств полимеров в вязкотекучем состоянии еще не разработана. [c.174]

Введем новую характеристику вязкостных свойств полимера — приведенную вязкость т), определив ее как отношение эффективной вязкости Tja (у) К предельному значению вязкости, соответствующему области ньютоновского течения [c.36]

Таким образом, для характери- стики тиксотропного изменения вязкостных свойств полимера, находящегося в конденсированном состоянии, достаточно из экспериментальных данных задать вспомогательную функцию, определяющую зависимость Т1 от V и t, т. е. функцию [c.65]

В литературе предлагалось множество разнообразных аналитических представлений зависимости т] (T a) наиболее важные из них будут рассмотрены в главе, посвященной вязкостным свойствам полимеров. Здесь остановимся только на вопросе о соответствии между формулой (1.73) и ее инвариантным представлением — формулой (1.72). [c.68]

Изучение влияния молекулярной массы на вязкостные свойства полимеров подразумевает ответ на ряд вопросов. Как она влияет на начальную вязкость и аномалию вязкости полимеров Как сопоставлять вязкостные свойства полимеров с различной структурой макромолекулярной цепи, учитывая, что при одном и том же значении молекулярной массы длина цепи и ее гибкость могут сильно различаться для полимеров разной природы Как сказывается молекулярно-массовое распределение на зависимости начальной вязкости от молекулярной массы и как изменяется при этом аномалия вязкости При оценке влияния ММР на вязкостные свойства полимеров, в свою очередь, возникает важнейший вопрос о том, какой характеристикой ММР и какими значениями молекулярных масс полидис-персных полимеров следует пользоваться для сравнения вязкостных свойств различных полимеров. Ответ на эти вопросы, хотя бы частичный, в настоящее время может быть дан применительно только к линейным полимерам. [c.180]

Интенсивные экспериментальные исследования всего комплекса вопросов, относящихся к влиянию молекулярной массы на вязкостные свойства полимеров, были начаты только в конце сороковых годов. Выполнение этих работ связано с получением образцов очень узкого ММР (в идеальном случае — монодисперсных) и надежным определением их молекулярных масс. Только в этом случае можно разделить влияние молекулярной массы ММР. Этим объясняется то, что основной прогресс был достигнут лишь в последние годы, а наиболее сложный вопрос о количественной оценке влияния ММР на вязкостные свойства полимеров очень далек от разрешения. [c.180]

Обобщенная характеристика вязкостных свойств полимеров [c.226]

Экспериментальные, данные о вязкостных свойствах полимеров различных молекулярных весов в координатах г] — с [11 1 образуют единую кривую. Пример такой кривой показан на рис. 7, д для растворов полибутадиенов различных молекулярных весов в трех различных растворителях 6 д]. Другие примеры для различных полимеров можно найти в [3 д, 5 д1, а в [3 д] также подробно обсуждены ограничения рассмотренного метода обобщения экспериментальных данных о вязкостных свойствах растворов полимеров. [c.258]

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]

Так как при построении температурно-инвариантной характеристики вязкостных свойств полимеров за состояние сравнения принимается состояние, в котором т] = т]о, то метод справедлив только [c.225]

Количественный анализ процесса сварки до настоящего времени еще не разработан. Проблемы теплопередачи и теплопроводности, а также диэлектрические и вязкостные свойства полимеров при сварке изучены весьма поверхностно. Например, в литературе отсутствуют данные по вычислению температурного градиента в пленке и температуры на свариваемых поверхностях во время тепловой сварки. Определение вязкостных свойств смол, плавящихся в процессе сварки, невозможно без тщательного изучения процесса. [c.605]

Как показывает проведенное выше рассмотрение, удается сопоставить параметры феноменологической модели, описанной выше, и молекулярные параметры полимеров. Тогда модуль упругости пружины и вязкость демпфера в модели можно связать с молекулярными параметрами. При этом зависящими от молекулярных параметров оказываются не только вязкостные свойства полимера, но и прочность расплава, критические скорости сдвига, энергия активации вязкого течения, разбухание расплава после выхода из насадка, оптические свойства полимерных пленок и т. д. Ниже мы более детально обсудим влияние молекулярного веса и молекулярно-весового распределения на реологические свойства расплавов полиолефинов. [c.88]

Рассмотрим теперь каждую зону деформации более подробно. В зоне А происходит течение с очень низкими скоростями сдвига затраты энергии в этой зоне могут быть довольно значительными вследствие высокой вязкости расплава. Вязкостные свойства полимера достаточно хорошо предсказываются на основании измерений индекса расплава. [c.103]

Для определения скоростей деформаций необходимо установить распределение (профиль) линейных скоростей в направлении, нормальном к поверхности ламинарно перемещающихся слоев, и найти первую производную скорости по этому направлению. Экспериментальное определение профиля скоростей в вискозиметрах практически нереализуемо в исследованиях вязкостных свойств полимеров. Непосредственно измеряются интегральные кинематические характеристики потоков — линейные или угловые скорости взаимного перемещения измерительных поверхностей, средние расходы потока и т. п. Поэтому первоначально определяется зависимость напряжения сдвига от такой усредненной кинематической характеристики. В случае потока по капилляру удобной для дальнейшей обработки является средняя скорость сдвига, так как функциональная зависимость между ней и напряжением сдвига инвариантна относительно размеров капилляра. [c.93]

При изложении методов определения вязкости, исходя из результатов измерений различных вязкоупругих функций, речь везде шла о линейной области механического поведения расплава, когда в каждый момент времени 7 т и 7 —х, так что эффективная вязкость не зависит ни от напряжения, ни от временного фактора. Такое значение вязкости, формально определяемое как предельное при т - 0, а практически измеряемое для некоторой области малых напряжений, в которой выполняется линейное соотношение между т и 7, называют наибольшей ньютоновской вязкостью и обозначают как т]о. При повышенных напряжениях и скоростях сдвига вязкость расплава изменяется в зависимости от режима деформирования, и тогда говорят о нелинейной области аномалии вязкости , графически представляемой в виде кривой течения — зависимости 7 от т (или т] от т, или т] от 7), изображаемой в линейной, полулогарифмической или двойной логарифмической системе координат. Определение вязкостных свойств полимера включает в себя оценку наибольшей ньютоновской вязкости, формы зависимости эффективной вязкости от режима деформирования, а также характеристику влияния температуры на т) и значения вязкости в нелинейной области поведения расплава. [c.178]

Первые измерения вязкостных свойств полимеров при растяжении были опубликованы В. А. Каргиным и Т. И. Соголовой [ЖФХ, 23, 540, 551 (1949)], [c.72]

Эта характеристика для ряда линейных полимеров является универсальной температурно-инвариантной характеристикой вязкостных свойств полимеров в конденсированном состоянии. [c.92]

Зная Т1Н, можно также рассчитать температурно-инвариантную характеристику вязкостных свойств полимера. [c.28]

Представляется весьма желательным характеризовать каким-то образом вязкостные свойства полимера по данным обычных термомеханических определений. Этой цели в известной мере может способствовать определение точки конца пенетрации Гк, которую легко найти по ТМА-кривой, полученной при постоянном действии груза. Это та температура, при которой в режиме пенетрации пуансон завершает проникновение сквозь образец и достигает дна чашечки, в которой находится. [c.100]

Обычно вязкостные свойства полимеров оценивают по величине характеристической вязкости и индексу расплава — количеству полимера (в г), выдавливаемому в течение 10 мин при постоянной температуре (190 °С и 230 °С) и нагрузке 2,16—10 кгс через отверстие с определенным диаметром. [c.535]

Повышение температуры материала в зазоре зависит от многих факторов от термических и вязкостных свойств полимера, размеров червяка и теплопередачи от расплавленной массы через стенку гильзы. Внесением поправки на превышение температуры материала в зазоре можно добиться хорошего совпадения расчетных значений мощности с действительными. [c.47]

Значения приведенной вязкости полимеров должны сравниваться при одинаковой интенсивности механического воздействия, которая достигается при одинаковых напряжениях сдвига т. Если заданы значения у, то вязкостные свойства полимеров сравниваются при одинаковых значениях t] y, так как для разных полимеров при одинаковом X величина у тем больше, чем меньше т)о. Величина называется приведенной скоростью сдвига. [c.167]

Рис. 119. Универсальная характеристика вязкостных свойств полимеров

Универсальная зависимость описывает также закономерность вязкости при разных температурах. Кривые течения для одного и того же полимера при разных температурах сливаются в одну общую универсальную кривую в координатах г — г. Таким образом, положение кривой, приведенной на рис. 119, оказывается не зависящим от температуры, т. е. универсальная кривая является температурно-инвариантной. Универсальная температурно-инвариантная характеристика вязкостных свойств полимеров была в основном разработана и экспериментально подтверждена в работах Г. В. Виноградова и А. Я. Малкина [1]. [c.168]

Допустим, что некий исследователь изучает, как зависят седиментационно-вязкостные свойства полимера от его молекулярной массы, и получает любопытный результат величинам [1г] /з пропорциональна Л/. Это, должно быть, означает, что мой полимер, в обшем-то, представляет собой жесткую сферу — восклицает он. Совсем не обязательно, — говорит Джо Умник. — Существует еще одно простое объяснение полученного тобой результата . И тут Салли Сообразительная заявляет Конечно, это никакая не жесткая сфера . Кто тут прав (если есть такой) и почему [c.176]

Так как в методе построения универсальной температурно-инвариантной характеристики вязкостных свойств полимеров за состояние сравнения принимается состояние, в котором г =т1шЗ. то зтот метод справедлив только при не очень больших удалениях от этого состояния, во всяком случае при напряжениях и скоростях сдвига це выше тех, которые отвечают точке перегиба на кривых течения. Это ограничение справедливо также в отношении правила постоянства теплоты активации вязкого течения, определенной прп различных заданных значениях напряжений сдвига. [c.260]

Аномалия вязкости как релаксационный эффект, специфический для полидисперсных полимеров, особенно наглядно проявляется при рассмотрении вязкостных свойств смеси (в простейшем случае состоящей из двух) монодисперсных полимеров . Если скорости и напряжения сдвига достаточно низкие, то компоненты смеси ведут себя подобно ньютоновским жидкостям. Когда скорость сдвига увеличивается, достигается критическая скорость сдвига Уя высокомолекулярного компонента, отвечающая его переходу в высокоэластичё-ское состояние. В этом состоянии он ведет себя как высокоэластичный наполнитель. Диссипативные потери у него понижены, поскольку при Ys У не связаны с перемещением центров тяжести его макромолекул, а обусловлены только быстрыми конфор-мационными движениями макромолекулярной цепи между узлами зацепления и обтеканием этих макромолекул компонентами, которые еще не перешли в высокоэластическое состояние. Уменьшение диссипативных потерь означает снижение эффективной вязкости с повышением напряжения сдвига градиент скорости увеличивается непропорционально быстро. При этом в высокомолекулярном компоненте смеси под влиянием растущего напряжения увеличивается накопление обратимой деформации, что вполне типично для полимера, находящегося в высокоэдастическом состоянии. Следовательно, большие обратимые деформации смеси оказываются выше, чем собственно высокомолекулярного компонента, поскольку в чистом виде он не мог бы течь, перейдя в высокоэластическое состояние. По этой причине у полидисперсных полимеров, содержащих высокомолекулярные компоненты, при высоких напряжениях и скоростях сдвига более сильно проявляются все эффекты, обусловленные большими обратимыми деформациями, например развитие нормальных напряжений и раздутие струи полимера, выходящей из насадка (капилляра). Большие обратимые деформации, увеличивая все нелинейные эффекты, усиливают тем самым их влияние на вязкостные свойства полимеров и повышают их вклад в развитие аномалии вязкости. [c.196]

Влияние молекулярно-массового распределения на нормальные напряжения. Вопрос о влиянии молекулярно-массового распределения на нормальные напряжения, развивающиеся при установившемся сдвиговом течении полимерных систем, как и в случае вязкости, сводится к выбору такой усредненной молекулярной массы М, для которой зависимость Щ должна совпадать с зависимостью 0 М), измеренной для монодисперсных полимеров. Известно очень мало экспериментальных данных относительно влияния молекулярно-массового распределения на нормальные напряжения. Поэтому какие-либо окончательные выводы делать здесь было бы преждевременным. Однако существующие экспериментальные данные Згказывают на более сильное, чем в отношении вязкости, влияние высших моментов молекулярно-массового распределения на величину 5о. Во всяком случае использование в качестве аргумента зависимости среднемассовой молекулярной массы, с помощью которой удачно описываются экспериментальные данные по вязкостным свойствам полимеров с произвольными молекулярно-массовыми распределениями, оказывается для нормальных напряжений неудовлетворительным. Так, для полидиметилсилоксанов с различными молекулярно-массовыми распределениями начальный коэффициент нормальных напряжений оказывается однозначной функцией произведения двух средних молекулярных масс — среднемассовой, и 2-средней (рис. 4.23). Но неизвестно, будет ли этот аргумент пригоден для [c.365]

Основной недостаток существующих теоретич. представлений связан с моделированием полимера в виде беспорядочной сетки, что не учитывает существования и влияния на свойства системы устойчивых надмолеку-.гярных структур, к-рые под действием внешних напряжений могут до нек-рой степени разрушаться, а при отдыхе системы восстанавливаться. Это приводит, в частности, к изменению внутренней структуры системы при переходе от состояния покоя к установившемуся течению и существенно усложняет простейшую картину течения. При этом структура системы зависит от скорости деформации, длительности деформирования и всей предыстории образца. С внешней, макроскопической стороны это выражается в развитии неньютоновского течечия (см. Вязкости аномалия), тиксотропных явлениях и зависимости релаксационных свойств системы от скорости и длительности деформации (см. Реология). Поэтому существование аномалии В., т. е. зависимости эффективной В. от режима деформирования, является важнейшим характерным свойством полимерной системы, определяемым соотношением вязкостных свойств полимера и его строения. При этом также следует учитывать, что В. полимеров и ее изменение при деформировании тесно связаны со всем комплексом механич. свойств и особенностями строения системы. Поэтому при теоретич. и экспериментальном рассмотрении вязкостных свойств текучих полимерных систем всегда [c.285]

Приведенные выще примеры наглядно показывают, что реологические (в данном случае вязкостные) свойства полимеров в разной степени зависят от фундаментальных характеристик. Хорошо известно, что вязкостные свойства полимеров определяются их химическим строением, молекулярной массой и ММР, в то время как высокоэластические свойства в большей степени определяются ММР и разветвленностью макромолекул. Так, коэффициент нормальных напряжений возрастает с увеличением произведения ((g)wMw), характеризующего среднемассовое значение объемов статистических клубков макромолекул, а модуль высокоэластичности Ge = 2ai2(ou—сггг) уменьшается с возрастанием ширины ММР. [c.203]

Характер изменения продольной вязкости полидисперсного полистирола в предстационарных режимах деформирования, происходивших с различными продольными градиентами скорости, показан [33] на рис. У.18. Обраш,ают на себя внимание Два обстоятельства. Во-первых, чрезвычайная затянутость области деформаций, в которой происходит изменение вязкостных свойств полимера, так что во многих реальных случаях практически весь режим растяжения осуществляется в предстациопарном режиме (логарифмическая деформация в 1,0 ед. отвечает кратности вытяжки, равной 2,7 раза). Во-вторых, в предстационарной стадии деформирования вязкость изменяется и весьма значительно даже в том случае, когда продольная [c.201]

На рис. 5 сплошная кривая представляет заимствованную из работы усредненную температурно-инвариантную характеристику вязкостных свойств полимерных систем в конденсированном состоянии. Точками показаны данные, полученные на частотном реометре. Из рис. 5 следует два важных вывода. Во-первых, результаты измерений динамической вязкости согласуются с определениями эффективной вязкости, что подтверждает достоверность динамических измерений. Во- Вторых, пользуясь обобшен-ной температурно-инвариантной динамостатической характеристикой вязкостных свойств полимеров и зная зависимость т)н от температуры, на основании измерений динамической вязкости при высоких частотах можно рассчитать эффективную вязкость при высоких скоростях деформации (для изотермических установившихся потоков). На это впервые обращается внимание в настоящей работе, что очень важно, так как вследствие громадных тепловыделений в высоковязких средах при больших скоростях деформации измерение вязкости при установившемся течении в подобных условиях представляет очень большие, а иногда и непреодолимые трудности. Следовательно, при помощи частотного метода непосредственно на высоких частотах можно находить эффективные вязкости при больших скоростях деформаций. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология