Модуль поверхностной эластичности

Жидкие пленки пены имеют разные толщину и кривизну поверхности. В местах утолщения возникает капиллярное давление, направленное в сторону утолщения и приводящее к отсасыванию жидкости из более тонкой части и, следовательно, к местному растяжению пленки. В свою очередь это вызывает увеличение площади ее поверхности и уменьшение поверхностной концентрации ПАВ, вследствие чего возрастает и поверхностное натяжение. В результате в этой локальной точке возникает поверхностная сила, направление действия которой противоположно растягивающему усилию. Эта сила в свою очередь заставляет поверхность сокращаться, замедляя ноток стекающей вниз (под действием силы тяжести) жидкости. В этом эффекте самостабилизации пены и состоит эффект Гиббса, который количественно описывается модулем поверхностной эластичности Е (1.20). [c.30]

Механическая прочность пленок. Как показано ранее (стр. 01) по мере увеличения содержания в системе ПАВ в узком интервале концентраций устойчивость тонких жидких слоев значительно возрастает. Можно предполагать, что в той же самой области наступает изменение механических свойств пленок. Попытка оценить влияние на устойчивость механических свойств адсорбционного слоя, определяемых путем измерения поверхностной вязкости и прочности на межфазных границах больших размеров, не привела к положительному результату, поскольку измеряемые эффекты слишком малы и деформация под действием сдвиговых напряжений не соответствует элементарному акту процесса разрыва. Разрушению тонкого жидкого слоя всегда должно предшествовать появление более тонкой локальной области— слабого места, скорость залечивания которого меньше, чем скорость разрыва пленки. Для устойчивости решающее значение имеют физико-механические свойства, проявляющиеся при сжатии и растяжении адсорбционных слоев — поверхностная эластичность (модуль поверхностного сжатия) и поверхностная вязкость. Последняя величина, зависящая от скорости деформации, характеризует процесс релаксации молекул ПАВ в адсорбционном слое, а также диффузионный обмен, происходящий в пленке при изменении ее толщины под действием внешней нагрузки . [c.112]

При этом начальная плош,адь поверхности увеличивается в 2 раза — до 1 + Д5 = 28, уменьшение поверхностной концентрации составляет В = 0,5Г, а величина модуля новерхностной эластичности Е = 2 (Оо — а) а. [c.32]

Сополимеризацией Э. с неполярными мономерами, напр, с а-олефинами, регулируют степень кристалличности полиэтилена при этом диэлектрич. свойства получаемых сополимеров такие же, как у полиэтилена. С увеличением содержания а-олефина или с увеличением длины его углеводородной цепи при равном содержании а-олефинов степень кристалличности Э. с. уменьшается и соответственно снижаются плотность, модуль упругости, жесткость, темп-ра плавления, увеличиваются газо- и паропроницаемость, растворимость в органич. растворителях, эластичность, ударная вязкость, относительное удлинение, стойкость к растрескиванию под напряжением в поверхностно-активных средах, устойчивость при действии длительных нагрузок (поэтому Э. с. значительно долговечнее полиэтилена, хотя прочность их несколько ниже). [c.506]

При дальнейшей обработке суспензий начинается процесс укрупнения частиц, или так называемой автокоагуляции. Он выражается в уменьшении величин периода истинной релаксации, условного модуля деформации, коэффициента устойчивости и в увеличении эластичности и пластичности. Происходит вначале резкое, а затем более медленное понижение развития быстрых и медленных эластических деформаций и рост пластических. Разрушенные частицы с весьма большой поверхностной энергией при соударениях в некоторых случаях, очевидно при достройке структуры, соединяются настолько прочно, что последующие ультразвуковые волны не в состоянии их разрушить. В процессе укрупнения частицы приобретают четкие очертания, т. е. происходит совершенствование кристаллической структуры частиц, [c.181]

С увеличением времени обработки суспензий палыгорскита (7—10 мин) развивается процесс укрупнения частиц. Разрушенные кристаллики палыгорскита и пакеты монтмориллонита с весьма большой поверхностной энергией соединяются между собой и друг с другом настолько прочно, что последующие ультразвуковые колебания не в состоянии их разрушить. Понижение числа структурных элементов в единице объема и количества аморфной фазы, четкая огранка частиц палыгорскита и более совершенная структура монтмориллонита сопряжены с уменьшением величин структурно-механических констант, периода истинной релаксации, условного модуля деформации Ее, коэффициента устойчивости и с ростом эластичности и статической пластичности. Резко уменьшается развитие быстрых эластических и [c.194]

При дальнейшей обработке водных дисперсий гидрослюды (9—15 мин) начинается процесс укрупнения частиц. Происходит незначительное понижение быстрых эластических и увеличение медленных эластических и пластических деформаций. Разрушенные частицы гидрослюды с весьма большой поверхностной энергией в процессе столкновения соединяются друг с другом настолько прочно, что последующая ультразвуковая обработка не в состоянии их разрушить. Образующаяся коагуляционная структура характеризуется уменьшением величин структурно-механических констант, периода истинной релаксации, условного модуля деформации, коэффициента устойчивости и ростом эластичности и пластичности. [c.196]

Подробному исследованию в ряде работ [11 —16 17, с. 134 18—20] подвергались композиции полиэтилена с полиизобутиленом или неполярными каучуками, находящие значительное практическое применение. Смешение обычно проводят в закрытых смесителях при 130—170 °С или на вальцах. Основным результатом введения полиизобутилена является повышение эластичности композиции и сопротивляемости растрескиванию под влиянием длительных нагрузок и поверхностно-активных веществ. С увеличением содержания полнизобутилена уменьшается прочность при растяжении, модуль упругости, твердость и возрастает удлинение при разрыве. По данным работ [И, 13, 14, 16] изменение физико-механических характеристик, в том числе и удлинения при разрыве, с изменением состава имеет плавный характер. Однако Слонимский с сотрудниками [18], в отличие от других исследователей применявшие композиции, полученные не на вальцах, а соосаждением из раствора в декалине, показали, что зависимость удлинения при разрыве о состава проходит через минимум. Минимальное значение удлинения при разрыве при комнатной температуре наблюдается при соотношении полиэтилена и полнизобутилена в композиции около 3 1. Очевидно, что причина существования этого минимума аналогична описанной для композиции полипропилена с полй-изобутиленом. Отсутствие минимума удлинения при разрыве образцов, полученных механическим смешением на вальцах или смесителях, можно объяснить дополнительной гомогенизацией в результате химического взаимодействия компонентов композиции с образованием блок- и привитых сополимеров. [c.147]

Гиббс [1] установил взаимосвязь между величиной последнего члена этого равенства и поверхностной эластичностью двухкомпонентной жидкой пленки. Для такой пленки содержание одного из компонентов всегда больше в поверхностной части, чем во внутренней. В соответствии с теорией одно лишь низкое поверхностное натяжение не может обеспечить устойчивость пены природа адсорбированного слоя более важна для устойчивости пены, чем низкое поверхностное натяжение. Поэтому устойчивость пены следует характеризовать, но Гиббсу, модулем поверхностной эластичности , равным [c.29]

Растворимость ПАВ в пластификаторе определяет кратность и качество пены. Различные типьг пластификаторов весьма значительно отличаются как по способности к пластификации ПВХ, так и ио совместимости с ПАВ. Необходимость введения силиконовых ПАВ в ПВХ-нластизоли связана не только со снижением поверхностного натяжения системы и увеличением модуля новерхностной эластичности (см. гл. 1), но и со спецификой данных пластифицированных систем [63]. [c.285]

Трещины серебра напоминают пеиу с открытыми ячейками, диаметр полостей и участков полимера которой в среднем равен 20 нм. При дальнейшем растяжении продолжается процесс образования трещин серебра. Уменьшение модуля упругости и предела вынужденной эластичности с увеличением деформации объясняется уменьшением плотности, вызванного этой деформацией, и последующего увеличения коэффициента концентрации напряжения на микроскопических элементах полимера, содержащего трещины серебра. Высокие скорости восстановления материала с трещинами серебра после ползучести определяются в основном его поверхностным натяжением и большой внутренней удельной площадью поверхности таких трещин [c.365]

В 1950 г. состоялась Всесоюзная конференция по коллоидной химии, на которой большая часть докладов была посвящена проблеме структурно-механических свойств дисперсных систем. А. С. Колбанов-ская и П. А. Ребиндер определили мгновенный модуль упругости, модуль эластичности, истинную вязкость и вязкость эластичной деформации различных структур. Вместе с О. И. Лукьяновой они исследовали влияние добавок наполнителей и поверхностно-активных веществ на деформационные свойства растворов каучуков. Б, А, Догад-кин, М. И. Резниковский изучили роль межмолекулярных сил в механизме высокоэластичной деформации. Несколько работ по этому вопросу опубликовал Г. М. Бартенев. В 1950 г. Институт физической химии АН СССР выпустил сборник Новые методы физико-химических исследований поверхностных явлений , содержащий статью Б. В. Дерягина, П. А. Ребиндера Новые методы характеристики упруго-пластично-вязких свойств структурированных дисперсных систем и растворов высокополимеров . М. П. Воларович и М. Ф. Никитина исследовали вязкость дорожных битумов. Большое значение для развития физико-химической механики имел выход в свет статьи Н. В. Михайлова и П. А. Ребиндера Методы изучения структурно-механических свойств дисперсных систем . (Колл, ж., 1955, 17, 2, 105). [c.9]

Несколько иной подход к анализу механизма обрыва жидкой нити был принят Хираи . Он рассматривал отношение поверхностного натяжения к радиусу струи как аналог модуля эластичности и определял время релаксации процесса пережатия струи . Это время т определяется из следующего соотношения [c.244]

Как и в работе Камбура и Коппа [123], начальный модуль и предел вынужденной эластичности при повторных испытаниях полипропилена после усадки значительно меньше соответствующих характеристик исходного полипропилена при его деформации Б жидком азоте. Полагают, что напряжения, вызывающие схлопывание микротрещины при удалении из них азота, можно рассчитать по формуле 2у//- (где у — поверхностное натяжение полимера, г — радиус пустот микротрещины). Проведенный расчет дает величину порядка 6 МПа, что, однако, значительно меньше предела вынужденной эластичности полипропилена при этой температуре. [c.61]

Уникальные свойства ИП определяются в конечном итоге именно своеобразием их макроструктуры — наличием вспененной сердцевины, переходящей в более плотную или монолитную поверхностную корку. Ряд физико-механических свойств ИП, например прочность и модуль эластичности при изгибе, в первую очередь зависит от толщины и качества поверхностной корки и только во вторую — от толщины и морфологии ячеистой сердцевины. Наоборот, спссобкость ИП противостоять ударным нагруз- [c.50]

Интересно отметить, что Хираи [13] рассматривал отношение поверхностного натяжения к радиусу струи как аналог модуля эластичности. [c.12]

Для тонких поверхностных слоев б/гд 1. Если же дополнительное влияние на зависимость модуля от концентрации обусловлено плотностью упаковки частиц наполнителя и их взаимодействием между собой, то необходимо найти аналитическое выражение, связывающее фг с ф2 и фгт. где фг — объемная доля наполнителя в композиции фгт — максимальная объемная доля частиц наполнителя [48, 49]. Так, предполагается, что щ—>-ф2 при фг—Чд и что Йф2/ ф2=1 при ф2 = 0, если уравнение Эйнштейна применимо при 1алой объемной доле наполнителя. Далее предполагается, что ф2—>1ф2 при ф2 г—>-1, ссли зависимость модуля упругости от объемной доли наполнителя, предсказываемая уравнением (3.12) [или (3.14)], применима для эластичных наполнителей. Предельные значения модулей, определяемые по уравнению Хашина — Штрикмана, накладывают еще одно ограничение, которое в первом приближении может быть выражено следующим образом Ф2 <1 при ф2—>1ф2тп. Одно из аналитических выражений для фг, выполняющее эти условия, имеет вид [c.169]

Следует отметить, что, несмотря на разницу в прочностных свойствах пленок, дополнительно прогретых при 80 и 140° С, их сплошность, контролируемая по паропроницаемости, примерно одинакова. Это объясняется тем, что поверхностный слой полимера латексной частицы более рыхлый по сравнению с внутренним содержанием глобулы вследствие пластификации водой и ПАВ. Слияние поверхностных слоев протекает довольно легко и для образования сплошной пленки не требуется полной коалесценции содержимого глобул. При температурах, не превышающих Ттек, коалесценция протекает медленно и в структуре пленки существуют менее плотные участки слияния поверхностных слоев и более плотные и жесткие ядра глобул. Деформируемость жестких ядер невелика, и при растяжении они ведут себя таким же образом, как кристаллиты или частицы усиливающего наполнителя. Высокая упорядоченность расположения латексных глобул, наблюдаемая при пленкообразовании латексов жесткоцепных полимеров, приводит к образованию прочного армирующего каркаса, состоящего из твердых ядер латексных частиц. Последний связан с эластичной дисперсионной средой (поверхностными слоями частиц) аутогезионными силами, приближающимися по прочности к когезионным. Это создает высокую сплошность структуры и придает пленкам способность выдерживать высокие напряжения. Прогрев пленок при температурах, превышающих Ттек сополимера ВХВД-65, приводит к коагуляции ядер латексных частиц и к практически полной гомогенизации пленки. При этом происходит диффузионное перемешивание слоев глобул и, следовательно, пластификация ядер глобул. Микронеоднородность пленки по плотности резко снижается, и поведение полимера при деформации становится подобным поведению пластифицированных жесткоцепных полимерных материалов, для которых характерны низкий модуль упругости и высокое относительное удлинение при растяжении. Таким образом, гомогенизация латексных пленок не всегда приводит к повышению прочности. [c.67]

Из уравнения (6.44) следует, что удельная износостойкость зависит в основном от характеристической энергии раздира 0, модуля упругости Е и эластичности резины Н. Можно сказать, что при прочих равных условиях удельная износостойкость резин тем выше, чем больше энергия раздира. К сожалению, авторы работ [31, 92] не приводят экспериментальные данные по обоснованию зависимости (6.44), поэтому она имеет лишь познавательное значение. Отмечается только, что процессу образования скаток способствует увеличение коэффициента трения. Рассмотренный механизм образования скаток не является, по-видимому, единственным. Так, в работе [93] показано, что образование скаток связано в основном с деструкцией полимера. Поверхностный слой становится мягким. Авторы работы [93] отмечают, что деструкцию полимера трудно связать с тепловыделением, так как расчет показывает, что температура за счет работы трения повышается незначительно. Правда, эти результаты противоречат работам Крагельского и Рыбалова по усталостному износу резин, в которых показана решающая роль температуры при переходе от усталостного износа к износу посредством скатывания. [c.193]

Так, например, при анализе динамических свойств хлорированного полиэтилена, наполненного Т10г, было получено значение для толщины слоя, равное 200 А [438]. Эта величина зависит от поверхностной обработки наполнителя, вследствие чего отношение tg() /tgб может служить характеристикой усиления. Экспериментально наблюдаемое изменение динамического и равновесного модуля эластичности для ПВХ, наполненного аэросилом с различной природой поверхности, показало, что чем сильнее межфазное взаимодействие, тем выше жесткость материала. Рост взаимодействия приводит к увеличению толщины межфазного слоя и уменьшению скорости релаксации напряжений в нем [439]. Существенна роль межфазного слоя и в изменении других механических свойств, например прочности [410]. [c.173]

Сравнительно с другими термопластами полистирол обладает высокой поверхностной твердостью. Модуль упругости при растяжении (показатель, характеризующий жесткость материала) сравнительно высок — порядка 3 10 кгс/см . Относительное удлинение при растяжении составляет небольшую величину, порядка 3%. Относительное удлинение полистирола мало зависит от температуры вплоть до 80 °С при дальнейшем увеличении температуры полистирол становится эластичным, а затем переходит в вязкотекзгчее состояние. [c.153]

С помощью серной кислот1 1 можно проводить циклизацию каучука в латексе . Ван Феерзен разработал метод получения циклокаучука из латекса, стабилизованного неионогенным поверхностно-активным веществом. Реакция с серной кислотой, концентрация которой в серуме достигает 75%, продолжается 4 часа при 70—90°. Латекс цнклокаучука подвергают диализу через коллодионные мембраны или осаждают в виде хлопьев теплой водой, фильтруют и промывают для удаления кислоты. Получаемый продукт представляет собой порошок кремового цвета, обладающий термопластическими свойствами. Латекс циклокаучука, очищенный диализом, можно смешивать с обычным латексо.м. Непосредственным формованием из него можно получать изделия повышенной твердости с повышенным модулем эластичности. [c.469]

Свойства Rexolite 1422 уд. вес 1,045 — 1,050 предел прочности при разрыве 490— 630 кГ/см предел прочности при изгибе 980—1120 кГ/см модуль эластичности при изгибе 0,294—0,301-10 кГ/см уд. объемное сопротивление 1 10 ом-см уд. поверхностное сопротивление 1 10 ом тангеис угла диэлектрических потерь 0,0006—0,0009. (859) [c.194]

Выявление факторов, которые определяют альвеолярную устойчивость, позволит расширить возможности успешного диагно тнрования и лечения респираторных нарушении альвеол ле1 кого. Было бы интересно установить зависимость между параметрами, определяющими устойчивость бислоев и мультн-лоев (основанных на близкодействующих межмолекулярных силах в горизонтальном и нормальном направлении) и другими их поверхностными свойствами (вязкостью, модулем эластично ти и др.), о которых уже имеются данные в литературе (см., и пример, [650]). [c.402]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология