Вязко-упругие свойства

Жидкости, реологические характеристики которых зависят от времени, и жидкости с вязко-упругими свойствами встречаются в практике перемешивания реже, а проявление неньютоновских свойств этих жидкостей (увеличение вязкости во времени для реопектических жидкостей или снижение вязкости во времени для тиксотропных и вязко-упругих жидкостей) обычно действует на весьма ограниченный пусковой и начальный периоды процесса перемешивания. [c.176]

Для некоторых полимерных реагентов (полиакриламида, мета-са, биополимеров) характерны избирательная флокуляция шлама и облегчение удаления его из раствора. Полиакриламид (ПАА) придает раствору вязко-упругие свойства. [c.56]

При изучении свойств линейных полибутадиенов и сополимеров типа СКЭП было показано, что нестабильность течения смесей уменьшается при расширении ММР исходных каучуков. В последнее время фундаментальными исследованиями вязко-упругих свойств монодисперсных полимеров подтверждено решающее влияние ширины ММР на эффект разрушения потока при течении линейных полимеров [20]. Этот вывод широко подтверждается при [c.79]

Было показано, что характер частотной зависимости вязко-упругих свойств эластомеров определяется величиной их средней [c.88]

Выше принцип температурной суперпозиции формулировался применительно к анализу температурных зависимостей компонент комплексного модуля упругости. Однако в силу существования соотношений линейной теории вязкоупругости изменение аргумента (частоты) в а раз в одной из вязкоупругих функций отвечает совершенно такому же изменению шкалы частот при рассмотрении функций релаксации и ползучести. Это приводит к общему определению принципа температурно-временной или температурно-частотной суперпозиции как способа совмещения любых характеристик вязко-упругих свойств полимерных систем путем сдвига исходных, времен ных или частотных зависимостей соответствующих функций вдоль оси 0 или lg I на величину температурного фактора сдвига lg а [c.262]

При создании метода расчета головки мы пренебрегли вязко-упругими свойствами расплавов, принимая во внимание только существование аномалии вязкости. [c.485]

Соотношения лиофильной и лиофобной поверхностей влияет на степень агрегирования коксовых частичек и распределение показанного на рис. 2-49 переходного слоя по их поверхности. Это, в свою очередь, определяет вязко-упругие свойства композиции. [c.144]

Случай периодических деформаций будет обсужден позже. В дальнейшем для определенности будем рассматривать вязко-упругие свойства при релаксации напряжения [уравнения (IX.8) и (IX. 10)]. [c.208]

В работе [120] сделана попытка объяснить ухудшение гистерезисных свойств протекторных резин на основе СКИ-3 при введении олигодиенов с концевыми изоцианатными и гидразидными группами конкурирующей адсорбцией на поверхности техуглерода макромолекул каучука и олигодиенов. Сделано предположение, что при введении п-нитрозодифениламина, способствующего преимущественной адсорбции макромолекул СКИ-3, снижаются гистерезисные потери, улучшаются вязко-упругие свойства и когезионная прочность резиновых смесей. [c.141]

Полученные зависимости позволяют интерпретировать вязко-упругие свойства асфальтобетонов с учетом кинетики релаксационных процессов, что может использоваться при комплексной оценке качества асфальтобетонов на тех или иных битумах. [c.73]

В первом обзоре рассмотрена теория вязко-упругих свойств полимеров. [c.4]

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ ВЯЗКО-УПРУГИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ [c.5]

Для полимеров вязко-упругие свойства являются одной из наиболее фундаментальных механических характеристик и не только потому, что они определяют способность этих материалов к переработке и их техническую ценность для изделий, работающих в условиях динамических нагрузок или длительных воздействий, но также потому, что они непосредственно связаны с прочностью [6, 7] и такими важными эксплуатационными показателями, как усталостная выносливость [8], сопротивление истиранию [9, 10], коэффициент трения [11, 12, 13] и т. д. [c.5]

Если какая-либо из указанных вязко-упругих функций определена в достаточно широком частотном (или временном) интервале, то по этой зависимости могут быть вычислены все остальные вязко-упругие функции в том же частотном интервале. Поэтому для описания вязко-упругих свойств полимеров в широком диапазоне частот обычно пользуются какой-либо одной функцией, чаще всего спектром времен релаксации Я(т), через который остальные вязко-упругие функции выражаются наиболее просто. Например [c.6]

Подавляющее большинство исследований вязко-упругих свойств было проведено динамическими методами, либо при постоянной амплитуде деформации, либо в сравнительно узком диапазоне изменения последней, так что фактически объектом исследований являлась только частотная зависимость. По зависимости вязко-упругих свойств от величины деформации в настоящее время имеются лишь ограниченные данные. В ряде работ [30—33] показано, что неравновесное напряжение сг(е, t) может быть представлено в виде [c.8]

РАННИЕ ТЕОРИИ ВЯЗКО-УПРУГИХ СВОЙСТВ [c.17]

Более последовательно сегментальный характер движения полимерных цепей учитывается в рамках модели субмолекул , послужившей основой целого ряда работ по молекулярной теории вязко-упругих свойств полимеров. Впервые [c.19]

Из теории субмолекул непосредственно следует принцип температурно-временного приведения вязко-упругих свойств, поскольку, как видно из выражения (12), температурная зависимость времен релаксации определяется только величиной %й кТ. [c.23]

В современных копрах измерительное устройство располагается в маятнике оно фиксирует усилие разрушения и длительность импульса, которые передаются на микропроцессор и далее на экран дисплея. При развертке показателей G по времени х от реального масштаба 1 1 до масштабов 3 1 и 10 1 можно видеть, что и при ударном разрушении полимер успевает продемонстрировать вязко-упругие свойства, наблюдаемые обычно лишь в статических условиях. [c.102]

Изложенные выше особенности релаксационных свойств наполненных полимеров указывают на то, что по своим вязкоупругим свойствам они должны отличаться от ненаполненных систем. Однако если ранее рассматривались только изменения релаксационных свойств собственно полимеров, обусловленные взаимодействием макромолекул с поверхностью, то вязкоупругие свойства композиции определяются тремя факторами свойствами поверхностных слоев полимера образованием дополнительных связей полимер — поверхность, эквивалентным увеличению плотности сетки наличием частиц наполнителя и при определенных условиях — структур, образованных этими частицами. Исследование вязко-упругих свойств наполненных полимеров существенно для оценки поведения изделий из них в условиях эксплуатации. Несмотря на важность проблемы, динамические механические свойства полимеров, содержащих наполнители, исследованы недостаточно. [c.136]

В чисто научном смысле температурная зависимость вязко-упругих свойств полимеров представляет интерес с двух основных точек зрения. Во-первых, как это было показано в гл. 6, невозможно получить, используя один экспериментальный метод, всю область исследуемых частот, чтобы оценить релаксационный спектр при одной температуре. Поэтому для значительного облегчения выполнения эксперимента следует менять температуру так, чтобы интересующие исследователя релаксационные процессы происходили в доступном временном интервале. Такой подход предполагает, разумеется, наличие простой взаимосвязи между выбранными интервалами времени и температуры. Ниже будет показано, в какой степени справедливо это предположение. Во-вторых, представляется необходимым достижение молекулярного объяснения вязкоупругого поведения. В общем случае свойства полимеров меняются при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние либо с ростом температуры, либо с увеличением продолжительности воздействия. Что касается стекло- [c.127]

НИЦ, участвующих в каждом релаксационном процессе, и особенностях их внутреннего строения, а также сведения об энергиях активации процессов, зависящих от характера взаимодействия кинетических единиц и прочности их сцепления. В связи с этим релаксационная спектрометрия [7.1, 7.2] выступает как структурный метод, позволяющий выявить все возможные релаксационные переходы, характерные для данного полимерного материала, и выяснить их природу, т. е. природу структурных элементов, участвующих в переходе. Поскольку дискретный спектр времен релаксации дает информацию о вязко-упругих свойствах полимера, релаксационная спектрометрия является основой для методов прогнозирования. [c.196]

Релаксационные процессы в полимерах определяют их вязко-упругие свойства и влияют на прочностные свойства этих материалов. Влияние релаксационных нроцессов на разрушение по- [c.227]

Таким образом, из всех введенных выше характеристик вязко-упругих свойств среды, измеряемых при гармонических колебаниях, независимыми являются любые две, например С и С", или Г и или и т " остальные выражаются через две величины, принятые за исходные, с помощью простых алгебраических соотношений. [c.75]

Однако возможны и иные случаи. Так, на рис. 3.8 показаны частотные зависимости О и С" для растворов полиизобутилена, которые очень неплохо согласуются с предсказаниями теории КСР, Действительно, соответствие экспериментальных данных по вязко-упругим свойствам растворов полимеров предсказаниям той или иной теории зависит от индивидуальных характеристик системы — природы полимера и особенностей его взаимодействия с растворителем, молекулярной массы полимера и концентрации раствора. Весь комплекс известных экспериментальных данных по вязкоупругим свойствам разбавленных растворов гибкоцепных полимеров укладывается в область, границы которой очерчиваются теориями КСР и КРЗ. Поэтому, подбирая параметры киев модели частично [c.254]

В настоящее время считается общепризнанным, что вязко-упругие свойства полимеров целиком зависят от их релаксационного спектра [19]. С другой стороны, релаксационный спектр линейных полимеров однозначно связан с характером их ММР. Отсюда вытекает важный принцип молекулярного подхода к оценке технологических свойств резиновых смесей — технологические свойства резиновых смесей на основе непластицирую-щихся каучуков практически полностью определяются молекулярно-массовым распределением исходного полимера, т. е. в первом приближении, ето средней молекулярной массой и индексом поли-дисперсности, М /М . К этой группе каучуков относятся титановый цис-полибутадиен (СКД), двойной сополимер этилена с пропиленом (СКЭП), гранс-полипентенамер (ТПП), а также полимеры литиевой полимеризации и некоторые другие эластомеры. [c.79]

Общая закономерность влияния концентрации на характер вязко-упругих свойств растворов гибкоцепных полимеров сводится к тому, что по мере повышения содержания полимера в системе наблюдается [c.255]

Описанный в разделе 1 механизм вязкоупругости полимерных систем основан на рассмотрении деформации индивидуальных полимерных цепочек, каждая из которых представляется в виде совокупности независимых сегментов (субцепей). При деформации такой цепочки возникает набор мод движений, что и приводит к возникновению дискретного спектра взаимосвязанных времен релаксации. Наиболее прямо этой модели отвечают разбавленные растворы полимеров. Общие принципы теории вязкоупругости полимерных цепочек остаются, справедливыми для концентрированных растворов и расплавов, ибо для этих систем первопричиной проявления вязко-упругих свойств является способность индивидуальной цепочки к различным модам движений. Но для этих концентрированных систем теория должна быть пересмотрена и видоизменена прежде всего с учетом взаимодействия цепочек между собой, что приводит к нелинейности зависимости полного сопротивления перемещению от длины цепи макромолекулы. [c.270]

Математическая теория, по крайней мере в ее современной форме, довольно сложна, поскольку наряду с основными уравнениями движения она включает специальные граничные условия, в частности учитывает, что поверхность может обладать вязко-упругими свойствами. В общем случае элемент жидкости должен удовлетворять двум типам уравнений сохранения. К первому типу относится уравнение сохранения массы [c.150]

Кроме того, опыт показывает, что нестабильность течения меньше у полимеров, макромолекулы которых имеют небольшое число длинноцепочечных разветвлений. Это, видимо, объясняется их склонностью к пластикации и меньшей долей эластически эффективных узлов в структурах, содержащих разветвленные макромолекулы, что способствует рассеянию энергии при деформации. Наличие в каучуках сильно структурированных (плотных) частиц также повышает стабильность течения смесей (но может ухудшать другие показатели), так как частицы нарушают регулярность сетки физических зацеплений и понижают ее способность к накоплению энергии внешней деформации. Например, при изучении вязко-упругих свойств акрилатных каучуков было показано, что разрушение структуры расплавов, усадка в формах и разбухание экструдатов резко уменьшается при введении в каучуки сильно сшитых частиц размером 50—300 нм [23]. При этом эластические эффекты определяются степенью структурирования частиц и мало зависят от их размеров. Аналогичные изменения, выразившиеся в уменьшении усадки и улучшении поверхности каландрованных изделий, наблюдали при введении частиц плотного геля в бутадиен-нитрильные каучуки [24]. На этом же принципе основано получение специального сорта НК с улучшенными технологическими свойствами [25]. [c.80]

Релаксационные процессы в полимерах определяют их вязко-упругие свойства и влияют на прочностные свойства этих материалов. Влияние релаксационных процессов на разрушение полимеров в высокоэластическом состоянии более существенно, чем в твердом [63]. В связи с этим понять природу процессов разрушения эластомеров и физический смысл наблюдаемых закономерностей можно на пути выяснения прежде всего фундаментального вопроса о взаимосвязи релаксационных процессов с процессом разрушения. Решение этого вопроса было осуществлено в работах [12.17 12.19], где проведены широкие исследования температурной зависимости комплекса характеристик релаксации напряжения, вязкости, процессов разрушения (долговечности и разрывного напряжения). Для исследований были выбраны несшитые и сшитые неполярные эластомеры бутадиен-стирольный СКС-30 (Гс = —58° С) и бутадиен-метилстирольный СКМС-10 (Гс=—72°С), а также полярные бутадиен-нитрильные эластомеры. Условия опытов охватывали широкий диапазон напряжений и деформаций растяжения и сдвига (несколько порядков величины). Исследования физических свойств проводились для каждого эластомера на образцах, полученных при одних и тех же технических режимах приготовления образцов (переработка и вулканизация). [c.341]

Как следует из предыдущего раздела, для получения сведений о вязко-упругих свойствах полимерных систем необходимо проводить измерения в широком диапазоне шкалы врелшни, олаагы-Бающем много порядков величин. При измерении релаксации напряжения интервалы времени обычно варьируют от Ш до 10 сек ( 10 суток). (В работах А. П. Александрова и Ю. С. Лазуркина время изменяли иа четыре десятичных порядка.) Но и такие интервалы емепи не перекрывают всего набора релаксационных свойств. Поэтому очень важно было найти метод экстраполяции, который позволял бы пере.ходкть от одних времен воздействия к другим. Впервые такое экстраполяционное уравнение было получено А. П, Александровым и Ю. С. Лазуркиным на основании принципа эквивалентности температуры и времени [c.173]

Ахрамеев А.Ф., Криволапое А.А. Метод измерения и контроля вязко-упругих свойств каучуков и резиновых смесей Тез. докл. 111 конф. // Сырье и матер, для резиновой промышленности. Настоящее и будущее М., 1996. [c.459]

Поскольку релаксационные процессы значительно ускоряются при повышенных температурах, хотя и не завершаются полностью при непродолжительном испытании, состояние материала может считаться условноравновесным. Испытание проводится на специальном приборе при 70 °С. Образец в течение 15—30 с растягивают на определенную величину, и по истечении 1 ч замеряют усилие, обеспечивающее заданную деформацию. За счет вязко-упругих свойств в вулканизованной резине общая деформация может быть не полностью обратимой, поэтому определение остаточной деформации, наряду с общей, дает более полную картину упругоэластических свойств резин. Остаточная деформация определяется после самопроизвольного восстановления формы и размеров образца в течение определенного времени после снятия нагрузки (по ГОСТ 270—75). [c.116]

При равной молекулярной массе более разветвленные молекулы оказывают меньшее гидродинамическое сопротивление при течении, т. е. разветвление длинных цепей вл ияет на вязко-упругие свойства [164, с. 6127] расплава, а следовательно, на условия переработки. Сопротивление раздиру уменьшается с увеличением степени разветвленности. Относительное удлинение в момент разрыва, так же как твердость и теплостойкость, зависит прежде всего от числа коротких разветвлений и средней молекулярной массы. [c.59]

Прежде чем переходить к непос >едственному изложению материала, дадим краткую характеристику вязко-упругих свойств полимеров. Эти свойства обычно характеризуют такими показателями, как динамический модуль (а), модуль потерь G"((o), динамическая податливость / ((й), податливость потерь /"(со), переходные модуль G(i) и податливость /(t) и т. д., а также спектрами времен релаксации Я(т) и времен запаздывания L(r). Каждый из этих показателей или соответствующая их пара характеризуют поведение материала в определенных условиях испытаний или эксплуатации и являются функциями частоты (или времени) и температуры. При этом частотная и температурная зависимости оказываются, тесно связанными между собой [19, 20] и при наличии некоторых дополнительных данных могут быть пересчитаны одна в другую. [c.6]

Готлиб и Волькенштейн, Рауз и ряд других авторов рассматривали развиваемую ими теорию как теорию разбавленных растворов. В то же время Каргин и Слонимский, Бики, Муни и другие считали возможным использовать ее для описания вязко-упругих свойств полимеров в блоке, предполагая, что модель способна описать поведение макромолекулы в окружении ей подобных. И хотя такое предположение является далеко не очевидным, измерения коэффициентов диффузии низкомолекулярных аналогов в полимерах дали значения, близкие к обратной величине мономерного коэффициента трения [105], подтвердив тем самым справедливость этой гипотезы. [c.22]

В подавляющем большинстве рассмотренных работ, внимание было уделено только временной (или частотной) зависимости напряжения. Однако, с позиций теории, деформационная зависимость неравновесного напряжения представляет не меньший интерес. Отклонения ф(е) в формуле (4) от соответствующего выражения в условиях равновесия, т. е. изменение ф(е) со временем означают нелинейность вязко-упругих свойств. При этом можно представить себе по крайней мере два типа нелинейности. Первый, когда начинает проявляться зависимость от времени лишь при достаточно больших деформациях, как, например, в случае, приведенном на рис. 3. Некоторые соображения о природе нелиней-ности такого рода, содержатся в работе [139]. Можно ожи- [c.33]

Однако, исследования ЯМР и диффузии газов, поставленные с целью измерения подвижности полимерных цепей в наполненных эластомерах, пока не дают четкого ответа на этот вопрос. Другой подход к объяснению особенностей вязко-упругих свойств эластомеров, содержащих усиливающие наполнители, был предложен Данненбергом [57]. Он основан на представлении о скольжении полимерных цепей по ювёрхностгПШ [c.141]

Jl. С. Присс, В. Ф. Попов, Молекулярная теория вязко-упругих свойств полимеров, Химия и технология высокомолекулярных соединений . (Итоги науки и техники), 1974, 6, с. 1—37, библ. 149. [c.172]

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЯЗКО-УПРУГИХ СВОЙСТВ ПЛАСТИЧНЫХ а. АЗОК НА ПРЕДСТАЦИОНАРНОЙ СТАДИИ ДЕФОНуШРОВАШ И [c.81]

Во многих исследованиях температурной зависимости вязко-упругих свойств полимеров, особенно при использовании испытаний в динамическом механическом режиме, фактор смещения был рассчитан указанным простым способом. Мак-Крамом и его сотр. [6] было, однако, показано, что, по-видимому, необходимо учитывать изменения податливости для неотрелаксированного [c.131]

Поскольку задание функции релаксации полностью определяет вязко-упругие свойства среды, в дальнейшем речь пойдет преимущественно об этой функции. Ради упрощения формул мы будем пренебрегать мгновенно возникающими напряжением и вязкостью на бесконечной частоте, полагая о = О и tjoo =0. Иначе говоря, мы будем иметь дело только с зависящей от частоты частью комплексного модуля упругости. [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология