|
|
|
Главная --> Справочник терминов Частотной зависимости Временная (частотная) зависимость механических свойств полимеров выражена столь значительно, что, смещаясь по шкале времени и частоты в широких пределах, можно в принципе получить при постоянной температуре все три рассмотренных выше физических состояния полимера. По-видимому, .частотная зависимость скорости распутывания молекулярных клубков в утомленных фибриллах частично определяет влияние частоты на скорость роста трещины. Кроме того, в деформированном материале, содержащем трещины серебра, происходит гистерезисный нагрев. Оба эффекта суммируются, приводя к явной частотной зависимости процесса роста трещины в области А для различных материалов, таких, как ПК и ПММА [219, 220] и поли(2,6-диметил-1,4-фенилен оксид), ПВХ, ПА-66, ПК, ПВДФ, ПСУ [220]. Как отметили Скибо и др. [220], чувствительность явления усталостного разрушения к частоте изменяется в зависимости от температуры. Она достигает максимума при такой температуре, когда внешняя частота (утомления) соответствует частоте внутренних сегментальных скачков (процесс р-релаксации). ------частотная зависимость скорости-роста 410 Трещина при ползучести 12, 281, 282 Рис. VIII. 7. Частотная зависимость продольного времени релаксации в полиизо-бутилене: Рис. 7.4. Частотная зависимость действительной и мнимой составляющих комплексной диэлектрической проницаемости для резонансного механизма поглощения В концентрированных студиях, где взаимодействие между це-шшн полимера больше, Бремя релаксации возрастает и наблюдается частотная зависимость деформации (рис. 190). Из всех приведенных данных следует, что по мере увеличения содержания пластификатора температура стеклования закономерно понижается. Это означает, что в присутствии пластификаторов материал сохраняет высокоэластические свойства при более низ* ки_ч тетчпературах, чем непластифицированный полимер. При этом наблюдается частотная зависимость деформации и величины самой тe^f-пературы стеклования. Чем выше частота, т. е, чем меньше иремя воздействия, тем выше температура стеклования пластифицированной системы. Рис. IX. 10. Частотная зависимость обратной температуры механического стеклования Та quc-полинзопрена (натурального каучука) (/) н обратной температуры структурного Рис. X. 1. Частотная зависимость диэлектрической проницаемости е' (/) и диэлектрических потерь е" (2) раствора полимера; 3,4 — диэлектрические проницаемости растворителя и раствора в области высоких частот В концентрированных студнях, где взаимодействие между цепями полимера больше, время релаксации возрастает и наблюдается частотная зависимость деформации (рис. 190). :я частотная зависимость деформ Было показано, что характер частотной зависимости вязко-упругих свойств эластомеров определяется величиной их средней По-видимому, .частотная зависимость скорости распутывания молекулярных клубков в утомленных фибриллах частично определяет влияние частоты на скорость роста трещины. Кроме того, в деформированном материале, содержащем трещины серебра, происходит гистерезисный нагрев. Оба эффекта суммируются, приводя к явной частотной зависимости процесса роста трещины в области А для различных материалов, таких, как ПК и ПММА [219, 220] и поли(2,6-диметил-1,4-фенилен оксид), ПВХ, ПА-66, ПК, ПВДФ, ПСУ [220]. Как отметили Скибо и др. [220], чувствительность явления усталостного разрушения к частоте изменяется в зависимости от температуры. Она достигает максимума при такой температуре, когда внешняя частота (утомления) соответствует частоте внутренних сегментальных скачков (процесс р-релаксации). Рис. VII. 4. Схематическое изображение частотной зависимости действительной и мнимой составляющих комплексной диэлектрической проницаемости для резонансного механизма поглощения при сильном взаимодействии осцилляторов [57, с. 30]. чески не успевают ориентироваться, что эквивалентно «упругому»-отклику (ср. гл. I и II). Когда в результате повышения температуры время релаксации падает до значения, близкого к периоду изменения поля, tg 6 (или е") начинает'быстро расти. При выполнении условия ю = 1/т, на кривой tg6 = f(f) появляется максимум. При дальнейшем снижении времени релаксации т, вследствие повышения температуры, диэлектрические потери снова падают. Картина такая же, как и в случае частотной зависимости диэлектрических потерь, с той разницей, что здесь выполнение условия максимума г" при ют = 1 достигается путем изменения т, а не частоты электрического поля, в полном соответствии с принципом Исследование температурио-частотной зависимости тангенса угла диэлектрических потерь позволяет оценить время релаксации ориенга иконного момента в высокозласгическом и стеклообразном состояниях. Если полимер склонен к студне-образованию, можно лриготопить студни различной концентрации, Все они при комнатной температуре не обладают текучестью. Для раз-бав^енных студней (2—20%) желатина, агар-агара, технического ксантогената целлюлозы и др, характерно отсутствие частотной зависимости деформации при комнатной температуре с изменением частоты в 1000 и более раз (рис. 188). Это указывает на малые времена релаксации, в течение которых осуществляются молекулярные перегруппировки при любых примененных частотах. По-видимому, малыми временами релаксации могут обладать только звенья цепей, так как время релаксации всей цепи должно быть очень большим. Следовательно, отсутствие частотной зависимости деформации в разбавленных студнях свидетельствует о перегруппировках звеньев, ся отсутствием частотной зависимости деформации в широком пазоне температур до ЮО°С (кривая 2). В студне, содержащем I % хшюна, по-видимому, прочных связен немного, поэтому при температуре 30° С, при которой разрушаются межмолекулярные связи желатина, деформация возрастает (кривая /)т однако плав- ^ ления не происходит. ют из частотной зависимости амплитуды колебаний в зоне резонансного пика, а модуль рассчитывают по величине резонансной частоты. Для выяснения причины этого рассмотрим уравнение (IX. 53) частотной зависимости обратной температуры переходов. Обозначим г/ = 1/71,-, х = ?/; и пусть Г* и ?/,- — температуры и энергии активации релаксационных переходов, расположенных в порядке возрастания Ti или уменьшения г/. Рассмотрим группу переходов от i = 1 до п с учетом того, что с увеличением номера перехода Ui возрастает (например, для. Схема частотной зависимости е' и е" раствора полимера в области а-процесса релаксации приведена на рис. X. 1. С увеличением частоты е' изменяется от ео до е«>, при этом &" про-238  Частности объясняется Частности сообщается Чешуйчатых кристаллов Чередующихся сополимеров Червячного экструдера Четырехчленного переходного Четвертичные основания Частичным положительным Четвертичным углеродным |
- |
Навигация