Вязкость полимерных жидкостей

Вязкость полимерной жидкости (т1) равняется [c.143]

Вязкость полимерной жидкости (г]) равняется [c.143]

Явления смачивания твердых поверхностей полимерными жидкостями изучены пока мало, хотя очень важны для понимания поведения многих видов полимерных систем. Смачивание полимерными жидкостями резко отличается от смачивания низкомолекулярными веществами. Большинство твердых поверхностей плохо смачивается расплавами полимеров, по-видимому, вследствие того, что образование на твердой поверхности плотно упакованного слоя макромолекул затруднено термодинамически (необходимость изменения конфигурации молекулярных цепей) и кинетически (большая вязкость полимерных жидкостей). Смачивание растворами полимеров, возможно, происходит легче из-за наличия низкомолекулярного растворителя. [c.28]

Вследствие очень большой вязкости полимерных жидкостей процессы их дегазации не всегда удается довести до конца, и в них остаются достаточно долго наиболее мелкие пузырьки. Исследования показывают, что процесс дегазации расплавов и растворов полимеров, учитывая полное растворение оставшихся пузырьков к моменту последующей их переработки и отсутствие выделения новых пузырьков, должен удовлетворять следующим требованиям [c.130]

Уравнение (13) описывает важную область, в которой логарифм вязкости линейно уменьшается с уменьшением логарифма V- Значения коэффициентов т, Я-с/м , и п (безразмерного) для каждой неньютоновской жидкости различны (см. рис. 2). В табл. 3 значения т и п приведены для трех жидкостей (см. рис. 2). Следует заметить, что т определяет вязкость, п — степень крутизны зависимости Г] от у. Для псевдопластичных жидкостей п лежит между О и 1, для дилатантных п больше, чем 1. Случаю п=1 соответствует обычная ньютоновская жидкость, коэффициент т при этом совпадает с обычным коэффициентом вязкости л. Для большинства полимерных жидкостей п заключено в интервале 0,15—0,6. [c.170]

Необходимо подчеркнуть, что приведенные в этих таблицах формулы получены для ламинарного изотермического течения обобщенной ньютоновской жидкости. Вследствие типичной для полимерных жидкостей большой вязкости часто оказывается существенной вязкая диссипация, что обусловливает необходимость расчетов неизотермических течений. Как правило, это требует численного решения соответствующих уравнений. Обзор результатов, полученных с учетом нагрева при вязкой диссипации в сдвиговых течениях, содержится в [13], Ниже [c.172]

По различию в температурных коэффициентах вязкости. Если при одинаковом повышении температуры т]о снижается в меньшей степени, то аномалия вязкостных свойств такой полимерной жидкости ниже. [c.193]

Вязкость растворов полимеров. Хотя растворы полимеров представляют собой молекулярно-дисперсные системы и этим вполне соответствуют условиям истинного растворения, для них характерна исключительно высокая вязкость. Столь высокая вязкость растворов затрудняет их детальное изучение, определение теплот растворения и набухания и величины молекулярного веса полимера. Даже при большом разбавлении (0,25—0,5%) вязкость раствора полимера в 15— 5 раз превосходит вязкость растворителя. Высокая вязкость полимерных растворов обусловлена большими размерами макромолекул и их нитевидным строением. Размеры макромолекул в сотни и тысячи раз превосходят размеры молекул растворителя и обладают значительно меньшей подвижностью. Поэтому макромолекулы оказывают сильное сопротивление движению жидкости (растворителя). Сопротивление движению жидкости возрастает с увеличением длины макромолекулы и степени ее вытянутости. Клубкообразные макромолекулы быстрее перемещаются в растворителе и не столь сильно затрудняют движение молекул растворителя. Благодаря этому уменьшается коэффициент внутреннего трения, что приводит к снижению вязкости раствора. Вязкость увеличивается и с возрастанием сил межмолекулярного взаимодействия, поскольку затрудняется скольжение цепей относительно друг друга. [c.68]

Рассмотрение подчинено единому подходу, заключающемуся в том, что явления переноса обычно возникают одновременно с приложением напряжений в процессах переработки полимеров. Например, как отмечалось в гл. 1, плавление (теплоперенос) и прессование (течение жидкости) часто происходят одновременно. Более того, из-за высокой вязкости полимерных расплавов их течение в перерабатывающих машинах носит неизотермический характер, что приводит к необходимости при решении задач, связанных с этими течениями, учитывать одновременно и теплоперенос. Наконец, на некоторых стадиях переработки, например, таких, которые включают в себя дегазацию или введение определенных добавок, одновременно имеют место все три вида переноса (массы, количества движения и тепла). [c.96]

Теория рассматривает гидродинамическое поведение тонких пленок жидкости толщиной от долей микрометра до десятков микрометров. В пленках в результате относительного движения ограничивающих жидкость поверхностей могут возникать значительные давления (порядка миллионов ньютонов на квадратный метр). При переработке полимеров толщина пленок , как правило, на несколько порядков больше, но применение для расчета этих процессов допущений, лежащих в основе теории смазки, достаточно обосновано, поскольку вязкость полимерных расплавов на несколько порядков выше вязкости смазочных масел. Вот почему следует кратко рассмотреть основы гидродинамики смазки [17]. [c.117]

Надпакерные жидкости с низким содержанием твердой фазы обычно содержат полимер для регулирования вязкости, ингибитор коррозии и растворимые соли для регулирования плотности. При необходимости к ним добавляют частицы, образующие сводовые перемычки, реагенты, регулирующие фильтрацию, и герметизирующие материалы (например волокна асбеста). Регулировать свойства этих простых систем легче, чем буровых растворов с высоким содержанием твердой фазы. В них не происходит разложения лигносульфонатов или глинистых минералов при высоких температурах, а коррозию можно замедлить с помощью гидрофобизующих реагентов, так как потери ингибитора резко снижаются благодаря низкому содержанию твердой фазы. Одной из неблагоприятных характеристик таких жидкостей является то, что полимеры, будучи псевдопластичными, не-имеют реального предельного динамического напряжения сдвига и не тиксотропны (за исключением ксантановой смолы с поперечными связями). Следовательно, частицы твердой фазы будут медленно оседать, но в этих жидкостях так мало твердых частиц (и совсем нет барита), что осаждение редко создает осложнения. Другая проблема обусловлена нестабильностью полимеров при высоких температурах. Поэтому, перед тем как закачивать полимерные жидкости в скважину, их необходимо подвергнуть продолжительным испытаниям на термостабильность при предполагаемых забойных температурах. [c.440]

Поэтому при облучении жидкостей для гидравлических систем, содержащих в качестве загустителей полимерные присадки, вязкость этих жидкостей изменяется. [c.290]

В зависимости от природы жидкости и твердой стенки соответствующие толщины граничных слоев могут быть весьма различными по порядку величин. Для полимерных жидкостей и растворов изменение вязкости может простираться на расстояние от твердой стенки до 7—8 мкм. Однако для низкомолекулярных веществ и обычных масел соответствующая толщина имеет значительно меньший порядок — около 10 см. Поэтому в зависимости от выбираемого объекта тре- [c.215]

У многих газовых эмульсий дисперсионной средой служат полимерные жидкости (растворы или расплавы полимеров) рассмотрим некоторые их свойства. Течение полимерных жидкостей подчиняется общей теории вязкости жидкостей, см. [3, 13, 14] и носит характер диффузионного перемещения как отдельных частей макромолекул, так и макромолекул в целом. Однако в последнем случае оно складывается из отдельных актов перемещения участков (сегментов) молекулярных цепей. Чем больше молекулярная масса полимера и степень структурирования его расплава или раствора, тем большее число элементарных актов необходимо для перемещения цепей в целом, тем больше вязкость. [c.8]

Движение отдельных пузырьков газа в полимерных жидкостях, обладающих большой вязкостью, как показано в работах [24, 25, 76, 188], происходит в полном соответствии с законом Стокса. [c.99]

Поведение пен высоковязких полимерных жидкостей часто аномально, Известно, что с повышением вязкости повышается [c.108]

Конкретное применение уравнения (9) затруднено неопределенностью понятия о вязкости полимерных систем. Строго говоря, уравнение Дулитла применимо к ньютоновским жидкостям. При распространении этого уравнения на область неньютоновского течения остается неясным, следует ли сравнивать значения [c.171]

Выражения типа (2.32) довольно часто применяются в литературе для количественного описания экспериментальных данных по вязкости полимерных систем. Как было показано выше, жидкость, вязкостные свойства которой описываются формулой тина (2.32), характеризуется начальной вязкостью ц = А1В. Но при тоо значение т] = О, что нереально. [c.154]

Теория Уильямса . В этой молекулярно-кинетической теории предпринята попытка, исходя из предполагаемой зависимости молекулярных сил от расстояния между взаимодействующими частицами, найти влияние скорости сдвига и молекулярных параметров на вязкость полимерных систем. При этом М. Уильямс рассматривает макромолекулярную цепь как статистическую совокупность сегментов, погруженных в ньютоновскую жидкость (подробнее [c.163]

Оба метода могут давать капельки коллоидных размеров при условии, что вязкость эмульгируемой жидкости достаточно низка, чтобы воздействие сдвиговых усилий могло раздробить ее до требуемого размера. Использовали полимерные диспергирующие агенты двух типов — блок- и привитые сополимеры. Блоксополимеры должны содержать один компонент, растворимый в органическом разбавителе, а другой —- растворимый в реагенте или присоединенный к капелькам последнего. Однако наиболее [c.246]

Таким образом, физико-механические свойства всех систем, начиная от высокомолекулярных веществ и их растворов и кончая структурированными дисперсными системами, могут в принципе исследоваться общими методами реологии (реологией называется общее учение о деформации и течении). Такие исследования имеют преимущество перед простыми измерениями аномальной или структурной вязкости неньютоновских жидкостей (рис. 96), потому что структурная вязкость зависит от условий измерения, тогда как реологические константы характеризуют материал независимо от размеров прибора или режима течения. Образование или разрушение различного рода структур или пространственных сеток частиц или молекул с различной прочностью связей и жесткостью структурных элементов играет исключительную роль в дисперсных и полимерных системах и во многих отношениях определяет их техническое использование. Поэтому изучение процессов деформации, их кинетики, частотной зависимости, предельных напряжений и др. имеет большое научное и техническое значение. Установление релаксационного механизма деформации и объективных методов характеристики процессов деформации является существенным успехом коллоидной химии, во многом обусловленном работами советских ученых — Кобеко, Александрова, Каргина, Слонимского, Ребиндера, Соколова, Догадкина и др. [c.251]

Все эти наблюдения заставляют предположить, что правило постоянства вязкости при температуре стеклования оправдывается для полимерных жидкостей только в области относительно низких молекулярных весов, возможно, даже только в области молекулярных весов ниже Мс, т. е. в той области, когда вязкое течение осуществляется полностью на молекулярном уровне и образование зацеплений (при М — /vie) или постоянной структурной сетки не происходит. [c.142]

Вязкость полимерного раствора или расплава — это, в общем, мера сопротивления жидкости течению. Характеристическая вязкость — мера гидродинамического объема полимерной молекулы в растворе. Она чувствительна к молеку-лярно-массовой структуре, а также к размеру молекул [9,12-16]. [c.54]

Одним из отличительных свойств растворов полимеров является высокая вязкость. Даже разбавленные их растворы мало текучи по сравнению с чистым растворителем. При этом они, как правило, не подчиняются основным реологическим законам, справедливым для низкомолекулярных жидкостей. Для растворов полимеров (рис. 1.29) зависимость вязкости от давления (кривая Л) имеет существенные отличия от аналогичной зависимости для истинных жидкостей (кривая В). Вязкость полимерных систем в области ламинарного потока с ростом давления вначале снижается, а затем, достигнув некоторого значения, стабилизируется. В области турбулентного потока вязкость вновь возрастает. [c.75]

Сдвиговая вязкость Т) полимерных жидкостей является характеристикой сопротивления течению. Зададим прямоугольную систему координат с осями 1, 2 и 3. Сдвиговое течение, характеризуемое величиной скорости х , происходит [c.131]

Сдвиговая вязкость ньютоновских жидкостей была предметом широкого изучения в XIX в. Исследования вязкости полимерных растворов начались в 20-х годах прошлого века. Первое измерение сдвиговой вязкости полимерного расплава было выполнено Муни [12] в 1936 г., исследовавшего расплав натурального каучука. Дальнейшие измерения проводились многими исследователями, начиная с 1940-хгг., и продолжаются до настоящего времени [13-21]. Было установлено, что сдвиговая вязкость расплавов полимера постоянна при низких скоростях сдвига, а затем постепенно уменьшается при увеличении скорости течения. На рис. 7.8 показаны характерные зависимости сдвиговой вязкости от скорости сдвига для расплавов изотактического полипропилена с различной молекулярной массой и различными молекулярно-массовыми распределениями [8]. [c.132]

Жидкости, течение которых подчиняется уравнению (П1,9) называются истинно вязкими, или ньютоновыми. Коэффициент вязкости этих жидкостей является величиной постоянной зависимость и—Р или l t—Р (при постоянном объеме) должна быть прямолинейной с некоторым наклоном к оси абсцисс. Многие коллоидные и полимерные системы не подчиняются уравнению [c.58]

Вязкость всех жидкостей, в том числе и полимерных, очень чувствительна к температуре. Найденная экспериментально зависимость вязкости низкомолекулярных жидкостей от абсолютной температуры Т описывается уравнением [c.223]

Реологическое поведение полимерных жидкостей только в первом приближении не зависит от времени течения. При более строгом рассмотрении можно установить, что их вязкость зависит от продолжительности сдвига. В зависимости от знака изменения вязкости полимерные жидкости можно разделить на две группы тиксотропные и реоспектические. [c.60]

Приведенная заииаимость позволяет оценить ниж1ние пределы вязкости полимерной жидкости, обеспечивающей стабильное формование волокон при заданных условиях истечения. [c.115]

При большой вязкости полимерной жидкости ее вытекание из канала филье ры часто сопровождается нарушением непрерывности течения струя полимера становится неравномерной, шб рохо-ватой на ней появляются сужения и утолщения, иногда струя приобретает закрученную форму. Эти явления возникают, если напряжение сдвига превосходит некоторое критическое з начение. Изучивший это явление Торделла назвал его разрывом расплава [31]. [c.119]

При нагревании полимера колебательные движения звеньев его цепи становятся более интенсивными. При некоторой температуре Тс полимер переходит из стеклообразного состояния в высокоэластическое. При дальнейшем повышении температуры до определенного ее значения сохраняются высокозластичеокие свойства. С некоторой температуры Гт, называемой температурой текучести, начинается течение полимера, т. е. цепи полимера необратимо перемещаются друг относительно друга. Течение полимеров ничем принципиально не отличается от течения обычных жидкостей. Разница состоит только в том, что коэффициент вязкости полимерных жидкостей примерно в 10 раз больше, чем коэффициент вязкости низкомолекулярных жидкостей. Это объясняется большой длиной цепи полимера. Взаимодействие между соседними макромолекулами полимера складывается из взаимодействия между их звеньями. [c.31]

На рис. 4 показана зависимость от е элоигационной вязкости Т1 расплава полиэтилена малой плотности. При малых скоростях деформации ц стремится к постоянному значению, равному Зт1(,. По мере возрастания скорости деформации т) сначала увеличивается, затем постепенно выходит на почти постоянное значение и дальше уменьшается аналогично тому, как уменьшается т) при больших у. Возрастающий участок в зависимости 1 (а) для полимерных жидкостей объясняется тем, что в этой области происходят ориентация макромолекул материала в направлении приложенной силы и их растяжение. В таком состоянии полимерные жидкости обладают повышенной сопротивляемостью к деформации. [c.169]

Ответ. Величина АЕр имеет строгий физический смысл лищь при условии идентичности всех частиц жидкости. Вместе с тем растворы и расплавы полимеров не являются в этом смысле однородными системами частицы различаются по форме, размерам, а в случае растворов - и природой растворителя. Значение АЕр для реальных растворов и расплавов представляет собой по существу температурный коэффициент вязкости полимерной системы, выраженный в тепловых единицах, и строгого физического смысла не имеет. Это предопределяет возможность описания АЕр как кажущейся величины энергии активации процесса течения. [c.188]

Решение. Определение г эф при малых т позволяет с достаточной точностью оценить вязкость неразрушенной структуры полимерной жидкости ло, так как Лэф Ло- Полагая, что в области обратных температур Г" = 293 + 323 К изменение 1плэф линейно, получим [c.189]

Особенность тг-электронных систем полнсопряжениыч органических молекул - повышенная склонность к межмолеку-лярному взаимодействию. Это влияет на вязкость соответствующих жидкостей. Нами изучена взаимосвязь энергий активации вязкого течения многокомпонентных жидких ньютоновых систем с эффективными, усредненными по всем компонентам, ПИ и СЭ. На рис. 5.2 приведены зависимости энергии активации вязкого течения многокомпонентных углеводородных жидкостей, содержащих ароматические и непредельные фракции от ПИ. Аналогичные зависимости получены для расплавов много-компоненгных полимерных систем. [c.100]

Обычно твердое тело характеризуется тем, что оно стремится сохранить не только свой объем, но и приданную ему форму (стержень, пластина и т. д.). Из этого определения, которое охватывает все тела, обычно называемые твердыми, следует выделить кристаллические тела, форма которых обусловлена их внутренним строением, в отличие от квазитвердых тел — стекол (которые можно рассматривать как жидкости с бесконечно большой вязкостью), полимерных материалов и. т. д. [c.95]

Дилатансней называется увеличение вязкости прн сдвиге сильЕЮ наполненных расплавов полимеров (а также других систем) вследствие разрушения полимерных прослоек между частицами наполнителя. Эффективная вязкость дилатантных Жидкостей увеличивается с возрастанием скорости сдвига. [c.309]

Вязкость полимерных систем (от разб. р-ров до полимеров вблизи темп-ры стеклования) может различаться в 10 раз. Кроме того, для многих сисгем т] в зависимости от скорости и напряжения сдвига может изменяться более чем в 10 раз. Поэтому для измерения вязкости полимерных систем применяют обширный набор приборов — вискозиметров, к-рые позволяют определять т] при изменении у в 10 раз. Практически для полимерных систем удается измерять т] при ее измении в 10 раз. Дифференциальное ур-ние dv/dx= — т/t] v — скорость, dv/dx — градиент скорости) для многих видов одномерных течений (плоские задачи) интегрируется в предположении неограниченности измеряемой среды и поверхностей, относительно к-рых она движется. Расчет поля напряжений сдвига в потоке осуществляется для ряда важнейших случаев одномерных течений достаточно просто. Также просто (только при условии T) = onst) производится в этих случаях расчет поля скоростей сдвига. В более общем случае нелинейной функции течения это выполнимо только для нескольких частных случаев одномерных течений. Экспериментально вязкость определяют абсолютными или относительными методами. В первом случае т] рассчитывают на основании прямых измерений напряжений и скоростей сдвига. Такие измерения всегда связаны с многочисленными поправками (ограниченность поверхностей, относительно к-рых движется жидкость, и т. д.). Абсолютные измерения вязкости простых жидкостей с погрешностью порядка 0,1% являются образцовыми (обычно погрешность составляет более 0,5%). [c.233]

По своим свойствам сера и селен в. значительной степени сходны. Это сходство проявляется уже в том, что в жидком состоянии оба элемента существуют в виде полимеров с довольно длинными це-почкаШ, 5T0 показано, например, измерениями вязкости обеих жидкостей. Однако существует глубокое различие в строении полимеров в жидком состоянии. Как уже описано выше, сера при температуре плавления (112,8 °С или 115,2 °С в зависимости от модификации) переходит в жидкость с относительно низкой вязкостью, состоящую почти исключительно из колец Sg. Около 160 °С вязкость начинает резко увеличиваться благодаря появлению длинных цепочек. В отличие от кристаллической серы гексагональный (металлический) селен состоит из линейных длинных цепочек, поэтому не удивительно, что при температуре плавления (217 °С) он переходит в жидкое состояние, имеющее то же строение. Другие модификации селена, которые целиком или частично состоят из колец Ses, при плавлении также образуют жидкость полимерного строения, и вяз- кость жидкого селена равномерно уменьшается с увеличением температуры. Поэтому в отличие от Серы для жидкого селена не существует области температур, в которой ор присутствовал бы исключительно в виде колец Ses, и, следовательно, температура перехода селена должна быть ниже его температуры плавления. [c.239]

Кроме зависимости модулей упругости от концентрации нанол-тителя интересно рассмотреть связь между модулем упругости и вязкостью. Например, знание такой взаимосвязи может быть по-тезным для предсказания модуля упругости композиции, которая юлучается в результате отвердевания или отверждения данной 1аполненной полимерной жидкости, вязкость которой может быть )пределена. Обычно предполагают, что вязкость ii и модуль сдви- а G композиции связаны следующим соотношением [677] [c.317]