![]() |
|
Главная --> Справочник терминов Температурно инвариантные Важная особенность кристаллического состояния полимеров и в особенности эластомеров, заключается в том, что последние никогда не бывают полностью закристаллизованы, а дефектность кристаллитов очень велика. Вследствие этого плавление кристаллитов происходит не при Тпл, а в определенном температурном интервале, ограниченном температурами начала и конца плавле- Наиболее удобны для синтеза циклоалифатические углеводороды или их смеси с алифатическими углеводородами (например, смесь циклогексана и гексановой фракции в массовом отношении 75:25). Применение таких смесей позволяет вести синтез термоэластопластов в широком температурном интервале от 30 до 80 °С. Физико-механические показатели солевых вулканизатов зависят от ряда факторов, из которых доминирующими являются концентрация карбоксильных групп и природа катиона солевой сшивки. С увеличением содержания метакриловой кислоты в сополимере возрастают напряжение при удлинении 300% и сопротивление разрыву вулканизатов. Особенно сильное увеличение прочности происходит в бутадиен-стирольном карбоксилсодержащем полимере при повышении содержания метакриловой кислоты до 2—3% (рис. 2) [1]. С увеличением радиуса катиона наблюдается линейное возрастание напряжения при удлинении 300% и сопротивления разрыву резин из СКС-30-1. Максимальными сопротивлением, разрыву и эластичностью в широком температурном интервале характеризуются резины с Ва2+ [7]. лучены легко вулканизующиеся герметики из сополимеров виниловых эфиров с сопротивлением разрыву 6,0—9,0 МПа при относительном и остаточном удлинениях порядка 100—200 и 1—10% соответственно. Эти герметики могут работать в температурном интервале от — 40 до 250 °С. Оценивая роль концентрации эффективных цепей и природы диизоцианата в повышении физико-механических свойств, можно отметить одну характерную особенность. Если сравнивать для эластомеров различного строения сопротивление разрыву и относительное удлинение в эквивалентном температурном интервале выше температуры стеклования, то они практически одинаковы В уретановых термоэластопластах характер взаимодействия блоков определяет поведение их в широком температурном интервале. Связи уретан-уретан (преимущественно жесткий блок) и уретан-полиэфир обусловливают различный механизм взаимодействия сегментов, причем последний тип связи существенным образом изменяет сегментальную подвижность тех участков полиэфира, которые находятся в непосредственной близости от уретановых сегментов [54, 63]. Тем не менее, подвижность эфирных групп не подавляется полностью. Поэтому времена релаксации увеличиваются за счет того, что с возрастанием протяженности гибкого сегмента все большая часть эфирных групп выходит из сферы действия уретановых доменов. В самих жестких блоках только отдельная фаза образует кристаллиты, аморфная же проявляет достаточную подвижность. Как известно, кривая равновесия может быть также описана уравнением у =• Кх. Относительная летучесть а системы меняется с температурой, однако в том температурном интервале, в котором работают ректификационные колонны, величина изменения летучести очень незначительна. Это означает, что для оценки равновесия исходной смеси значение а можно принять при условиях подачи сырья в колонну. Одной из особенностей водорода является его способность в некоторых условиях (повышенные температура и давление) диффундировать в металлы. Поглощение водорода большинством металлов (Fe, Co, Ni, Pt, Pd и др.) увеличивается с повышением температуры и давления. При охлаждении металла и снижении давления большая часть поглощаемого водорода выделяется. Наибольшая растворимость наблюдается в палладии: 850 объемов Н2 на 1 объем Pd [171. В условиях атмосферного давления диффузия чистого водорода в мягкое железо начинается при температуре около 400 °С и становится весьма заметной при 700 °С, когда в 1 объеме металла растворяется 0,14 объема Н2. В температурном интервале 1450—1550°С наблюдается резкий скачок растворимости — с 0,87 до 2,05 объема Н2 в 1 объеме металла, что связано с переходом железа в другое агрегатное состояние (температура плавления железа равна 1539°С). Характер изменения ударной вязкости с понижением температуры существенно различается для разных сталей (рис. 45). Наибольшее снижение ударной вязкости наблюдается для углеродистых сталей в температурном интервале от +15 до —40 °С. В связи с этим нелегированные стали обычно применяются только до температур порядка —50 °С [126]. Для использования при При одной и той же температуре (в условиях глубокого холода) большей ударной вязкостью обладает та из легированных сталей, в которой больше содержится никеля. Так, например, ударная вязкость стали с содержанием никеля 3,5% при снижении температуры от О до •—120 °С уменьшается более чем в 20 раз, в то время как для стали с содержанием никеля 9% в температурном интервале от 0 до —196 °С она уменьшается немногим более чем в 2 раза [140]. Величина 6-^- в температурном интервале 500-800°С аппроксимируется уравнением Рис. 67. Температурно-инвариантные характеристики вязкости: 4.2. Температурно-инвариантные и концентрационно-инвариантные характеристики нормальных напряжений . . 351 Возможности принципа температурной суперпозиции иллюстрируются рис. 3.12, на котором представлены функции ползучести и релаксации для полиизо-бутилена и серии монодисперсных полистиролов различной молекулярной массы при изменении аргумента в диапазоне до 16 десятичных порядков, а также на рис. 3.13, где показаны частотные зависимости динамических функций полистиролов. Обобщенные f температурно инвариантные характеристики такого типа, как показаны-на рис. 3.12, получены для большого числа разнообразных полимерных систем, что позволило установить общие 4.2, Температурно-инвариантные и концентрационно-инвариант-ные характеристики нормальных напряжений. Экспериментальные зависимости нормальных напряжений от скорости сдвига, полученные для одного материала при различных температурах или для одной и той же системы полимер — растворитель, но при различном содержании полимера в системе, могут быть обобщены с помощью метода температурной или концентрационной суперпозиции. Возможность построения температурно-инвариантных характеристик нормальных напряжений видна из рис. 4.9, б, на котором показаны данные, относящиеся к разным температурам, но образующие единую зависимость а от т. В гл. 2 подробно обсуждался вопрос о построении температурно-инвариантных характеристик касательных напряжений или вязкости. Теоретические соображения и экспериментальные результаты показывают, что для построения температурно-инвариантных характеристик касательных напряжений аргумент следует представить в безразмерной форме в виде произведения (Y 6), где 9 — характерное время релаксации системы. Поскольку в зависимости от температуры 0 изменяется пропорционально Т) 0, аргументом температурно-инвариантных характеристик касательных напряжений является произведение (Yilo)> гДе lo — наибольшая ньютоновская вязкость системы, зависящая от температуры. Исходя из данных рис. 4.9, б и им подобных, можно утверждать, что аналогичным образом обобщаются и экспериментальные данные по зависимостям a (v), полученным при различных температурах. Это показано на рис. 4.11, где представлены темпера-турно-инвариантные характеристики как касательных, так и Рве. 4.11. Температурно-инвариантные зависимости касательных (светлые точки) и нормальных (зачерненные точки) напряжений от приведенной скорости сдвига для полиизобу-тилена (см. обозначения и ссылку к рис. 4.6). Температурно-инвариантные характеристики 228 ел., 351 ел. Температурно-частотная суперпозиция 260 ел. Температурно-инвариантные релаксационные кривые (см. рис. 3), а также релаксационные спектры (см. рис. 5) изученных полимеров качественно вполне аналогичны соответствующим характеристикам многочисленных аморфных полимеров, описанных в литературе. Хотя на рис. 3 и 5 видна некоторая разница в значениях модуля для полимеров с разными молекулярными весами ПВА, указанных в табл. 1 и 2, могут быть совмещены в температурно-инвариантные характеристики путем сдвига исходных кривых, полученных при различных температурах, вдоль осей абсцисс и ординат до совме- Р и с. 2. Обобщенные (температурно-инвариантные) характеристики Обобщенные (температурно-инвариантные) характеристики динамических свойств, аналогичные построенным на рис. 2, могут описывать динамические свойства полимера в очень широком интервале частот. Поэтому в дальнейшем все обсуждаемые ниже результаты будут относиться к таким обобщенным характеристикам. ![]() Теплоемкость теплопроводность Теплообменной аппаратуры Техническая конференция Теплотворной способности Теплового расширения Термическая деполимеризация Термическая обработка Термическая устойчивость Термических коэффициентах |
- |