|
|
|
Главная --> Справочник терминов Обобщенной диэлектрической Анализ показал, что для каждого конкретного компонента вид построенных кривых имеет один и тот же характер для всех давлений и составов модельной смеси. Путем перемещения указанных кривых параллельно самим себе вдоль оси температур удалось совместить все эти кривые в одну, т. е. подобие названных зависимостей позволяет при соответствующем выборе начала отсчета температур для каждого значения давления и каждого состава исходной смеси представить их в виде одной обобщающей зависимости. На рис. IV.27 представлена такая обобщенная зависимость коэффициента извлечения пропана от температуры. При этом смещение начала~отсчета температур является'функцией давления и суммарного содержания в исходном газе метана— азота—кислорода. Эта функция может быть аппроксимирована выражением Обобщенная зависимость коэффициента извлечения С3 от температуры в процессе низкотемпературной конденсации: На рис. 1 представлена обобщенная зависимость теплопроводности газообразного и жидкого водорода от температуры. По оси абсцисс отложена приведенная температура Tnf. = T/TKp,, a по оси ординат — приведенная теплопроводность А,пр. = ААкр. при различных значениях приведенных давлений Я/Аф. [6]. По мнению авторов (Шефер, Тодос), график, изображенный на рис. 1, позволяет получать значения теплопроводности в интервале абсолютных давлений от 1 до 1280 ат и температур — от 20 до 1500°К. О теплопроводности твердого водорода имеется очень мало сведений. Указывается [6], Рис. 1. Обобщенная зависимость теплопроводности газообразного и жидкого водорода от температуры. Анализ показал, что для каждого конкретного компонента вид построенных кривых имеет один и тот же характер для всех давлений и составов модельной смеси. Путем перемещения указанных кривых параллельно самим себе вдоль оси температур удалось совместить все эти кривые в одну, т. е. подобие названных зависимостей позволяет при соответствующем выборе начала отсчета температур для каждого значения давления и каждого состава исходной смеси представить их в виде одной обобщающей зависимости. На рис. IV.27 представлена такая обобщенная зависимость коэффициента извлечения пропана от температуры. При этом смещение начала отсчета температур является функцией давления и суммарного содержания в исходном газе метана — азота — кислорода. Эта функция может быть аппроксимирована выражением Обобщенная зависимость коэффициента извлечения С3 от температуры в процессе низкотемпературной конденсации: Падение напора или гидравлическое сопротивление. При расчете установки адсорбционной осушки газа важно возможно точнее вычислить гидравлическое сопротивление слоя, так как работа, затрачиваемая на преодоление этого сопротивления, является основной составляющей стоимости. Обобщенная зависимость для определения потери напора газа в слое зернистых адсорбентов графически изображена на рис. 12.10. Эта диаграмма основывается на некоторых упрощающих допущениях (в частности, принимается механическое равновесие системы, а потеря энергии на трение определяется из так называемого уравнения Фаннинга) и изображает зависимость коэффициента трения от числа Рейнольдса. Наиболее важным параметром в зависимости такого типа является Существенно было исследовать также влияние концентрации наполнителя на среднее время релаксации полимерной матрицы в наполненном материале. Для этой цели была построена обобщенная зависимость тангенса угла механических потерь от частоты (рис. III. 38). С ростом концентрации наполнителя максимум механических потерь сдвигается в сторону более низких частот; так как время релаксации т = 1/сот (где сот — частота, отвечающая максимуму потерь), то можно вычислить зависимость 1§т = /(Ф) (рис. III. 39). Эта зависимость близка к линейной, что указывает на экспоненциальную зависимость времен релаксации от концентрации наполнителя. Это позволяет прийти к заключению о существовании в наполненных полимерах суперпозиции концентрация наполнителя — время. Действительно, характерная форма и положение кривых lgG' = /(lgco) при разных Ф (рис. Ш. 40) позволяют считать, что к этим системам применим метод ВЛФ._ Сделав приведение к наинизшей концентрации наполнителя и вводя кон- сдвига вдоль оси Ig t. Избыточные значения податливости Д/?р, напротив, могут быть совмещены в единую зависимость. Соответствующая обобщенная зависимость для избыточной податливости представлена на рис. 13 при выборе в качестве температуры приведения О °С. Описанная процедура разложения полных значений Ер и Dp на составляющие 'Отчетливо демонстрирует, что аддитивны именно величины податливости, отвечающие различным релаксационным механизмам, но не модули. Этот же вывод еще более наглядно может быть получен из где х/а — относительная степень отверждения. Возвращаясь к рис. 7, иллюстрирующему процесс отверждения образцов НТ435 и НТ424, обозначим минимальное значение модуля при 50 °С через Е0, а максимальное значение при 175 °С через Е и величину модуля при любой промежуточной температуре через ЕТ. На рис. 8 изображена обобщенная зависимость приведенного модуля, совпадающая для обоих образцов с разбросом до ±5%. Полученный результат свидетельствует о том, что алюминиевый наполнитель химически инертен, как это уже было показано методом ДСК. — зависимости приведенной вязкости от приведенной концентрации для растворов полистирола в декалине (I), толуоле (г), смеси этилбензола и декалина (25 : 75) (3), четыреххло-ристом углероде (4) и циклогексане (5); б — обобщенная зависимость приведенной вязкости от концентрации растворов полистирола в различных растворителях. Обозначения те же, что и на рисунке a (D г е v a 1 V. Е., М a I k i n A. Ya., В о t v i n n i k G. O., J. Polymer Sci., Polymer Phys. Ed., 1973, v. 11, Na 6, p. 1110—1117). триков в переменном электрическом поле для удобства математической об-работки и физической интерпретации I вводится понятие комплексной или Рис. VII. 1. Векторная диаграм- обобщенной диэлектрической про-ма тока и напряжения для не- ницаемости, равной: идеального диэлектрика. „* — „' г ,•„" релаксации в конденсированных системах, в которых отсутствуют дальнодействующие силы, сделан в теории диэлектрических свойств слабополярных систем. Если функция распределения времен релаксации — симметричная функция, то для обобщенной диэлектрической проницаемости, вообще говоря, справедлива следующая модификация уравнения Дебая Мнимая составляющая ъ" обобщенной диэлектрической проницаемости е* изменяется в окрестности резонансной частоты примерно так же, как и при дипольной релаксации (проходит область максимума), хотя потери энергии в этом случае имеют другую природу и требуют иного аналитического описания [57, с. 38]. В то же время диэлектрическая проницаемость е' при дипольной релаксации и резонансном поглощении изменяется по-разному. Тогда, с учетом соотношений (VII. 10)—(VII. 12) для обобщенной диэлектрической проницаемости находим: понятие комплексной, или обобщенной, диэлектрической проницаемости: Уравнения (7.2) и (7.3) получены Дебаем при условии, что все диполи в диэлектрике одинаковы и не взаимодействуют между собой, поэтому имеется одно время релаксации т. Однако в реальных диэлектриках, в частности полимерах, процессам релаксации присуще распределение времен т», описываемое релаксационным спектром. Тот факт, что диэлектрические свойства полимеров не могут быть точно описаны уравнением с одним т, был впервые принят во внимание Фуоссом и Кирквудом [7.2], которые прямым образом учли существование спектра времен релаксации для полимеров. Учет распределения времен релаксации в конденсированных системах, в которых отсутствуют дальнодействующие силы, сделан в теории диэлектрических свойств слабополярных систем. Если функция распределения времен релаксации является симметричной, то для обобщенной диэлектрической проницаемости может быть использовано модифицированное уравнение Д е б а я вида Другой тип энергетических потерь в диэлектриках связан с электронной РЭЛ и атомной Рат поляризациями, обусловленными смещениями (ток смещения) под действием электрического поля электронов, ядер, ионов или атомных групп (резонансное поглощение) . Для практического применения диэлектриков представляет интерес рассмотрение деталей перехода от установившейся полной поляризации при низких частотах к поляризации при оптических частотах, так как они непосредственно связаны с разделением поляризации при низких частотах на ее составляющие: ориен-тационную и деформационную (атомную и электронную). Резонансные потери проявляются при частотах 1010 — 1013 Гц (миллиметровая и инфракрасная области длин волн). Существование их у полимеров обусловлено наличием собственных колебаний атомных групп. Некоторые полосы поглощения в инфракрасной области связаны с трансляционными движениями диполей. Характер изменения потерь энергии при этом имеет сходство с соответствующими зависимостями при дипольной релаксации. Мнимая составляющая &" обобщенной диэлектрической проницаемости е* изменяется в окрестности резонансной частоты примерно так же, как и при дипольной релаксации (проходит область максимума), хотя потери энергии в этом случае имеют другую природу и требуют иного аналитического описания. В то же время диэлектрическая проницаемость е при дипольной релаксации и резонансном поглощении изменяется по-разному. С учетом соотношений (7.10) — (7.12) для обобщенной диэлектрической проницаемости получаем При условии, что установление ориентационаого момента в электрическом поле происходит по экспоненциальному закону, вещественная и мнимая части обобщенной диэлектрической проницаемости е' и е" могут быть выражены следующим образом- Взаимосвязь между обобщенной диэлектрической проницаемостью в, поляризацией Я, частотой поля г» и временем релаксации т для 1 моль полярного газа выражается \равнением3: Для прохождения переменного электрического тока не требуется переноса активных центров, а достаточно небольших колебаний зарядов вблизи некоторого положения равновесия. При этом возникают так называемые токи смещения. Для описания поведения диэлектриков в таком переменном электрическом поле при отсутствии резонанса диэлектрическая проницаемость характеризуется показателем, который называется комплексной или обобщенной диэлектрической проницаемостью е*:  Определение повторяют Определение синильной Определение соотношения Определение удельного Определении конфигурации Определении плотности Определении зависимости Окончательно установленным Определенные преимущества |
- |
Навигация