Термины, связанные с цементом. Температурой конденсации

Главная --> Справочник терминов

Температурой конденсации Деформационная способность полимерных материалов, обусловленная полностью обратимым изменением валентных углов и межатомных расстояний в полимерном субстрате под действием внешних сил, характерна для проявления упругих свойств. Температура, ниже которой полимерное тело может деформироваться под действием внешних сил как упругое, называется температурой хрупкости Гхр. Действие внешних силовых полей может быть представлено (рис. 3.3, а) как всестороннее сжатие, сдвиг и растяжение. Вместе с тем всякая конечная деформация полимерного материала проявляется, с одной стороны, как деформация объемного сжатия (или расширения), характеризующая изменение объема тела при сохранении его формы (дилатансия), а с другой, - как деформация сдвига, характеризующая изменение формы тела при изменении его объема (см. рис. 3.3, б). В связи с этим реологическое уравнение состояния должно описывать как эффекты, связанные с изменением объема деформируемого тела, так и влияние напряжений на изменение его формы. В общем случае деформация проявляется в двух видах: как обратимая и как необратимая. Энергия, затрачиваемая на необратимую деформацию, не регенерируется.

При температуре ниже Тс любой полимер становится твердым, иногда хрупким. По мере понижения температуры возрастает хрупкость полимера, и он легко разрушается под действием ударной нагрузки. Температура перехода высокомолекулярных полимеров в хрупкое состояние мало изменяется при возрастании среднего молекулярною веса данного полимера. Температурой хрупкости часто характеризуют морозостойкость полимера. Значение этой величины меняется в зависимости от примененного метода ее определения. С возрастанием скорости нагружения образца хрупкость полимера проявляется при все более высоких температурах, быстрое охлаждение способствует более длительному сохранению упругости.

При некоторой температуре, именуемой температурой хрупкости, происходит практическое вымораживание соответствующих колебательных мод. Все же даже ниже этой температуры органические стекла менее подвержены хрупкому разрушению, чем неорганические. Так как и те и другие являются полимерами, то искать причину этого различия в неполной ковалентности связей неорга-

стеклования ав близок к 0 и в образце уже при малых напряжениях развивается высокоэластическая деформация. По мере понижения температуры 0В возрастает, поскольку для перегруппировки участков цепей требуются все большие напряжения, и в конце концов становится выше прочности испытываемого полимера (стп). Иными словами, при достаточно низкой температуре разрыв макромолекул под действием приложенной силы, а следовательно, и нарушение целостности материала происходит раньше, чем успевают переместиться их отдельные участки. Эта температура называется температурой хрупкости полимера (7\р). Дальнейшее понижение температуры несколько увеличивает напряжение, необходимое для разрыва (стп), но разрыву уже не предшествуют заметные вынужденно-эластические деформации материала. Кривая растяжения такого образца полимера показана на рис. V. 18 (кривая 2).

По мере понижения температуры величина а„ возрастает, так ьак для перегруппировки цепей требуются все большие напряжения. Пока долговечность (сгр. 221) материала при данном напря-жении велика, развивается вынужденно-эластическая деформация. При некоторой достаточно низкой температуре напряжение, необходимое для перегруппировки участков цепи, соответствует уже настолько малой долговечности, что величина а достигает значения хрупкой прочности (tfu — о\р), и происходит хрупкое разрушение материала. Температура, ниже которой полимер разрушается под действием этого напряжения, называется температурой хрупкости (^ц). При тем л ер и ту ре хрупкости предел вынужденно^ эластичности равен хрупкой прочности4.

Модифицированный ПЭНД различной плотности, выпускаемый по ТУ 6-05-05-55—76, ТУ 6-05-041-1636—77 и ТУ 6-05-041-529—76, отличается от полиэтилена других марок повышенной стойкостью к растрескиванию, износостойкостью, высокой ударной вязкостью, гибкостью, эластичностью, низкой температурой хрупкости.

Окоэла тн н тн, повышает я При ка й-то мп рат\ре о» достигает пачения при котором прон х д т \ру кое >а рушение по имс а т е о с Эта т м терат ра называется температурой хрупкости Т При той тем рат>ре

Низкотемпературный участок, ограничиваемый температурой хрупкости Тхр и температурой стеклования Тс, называется областью стеклообразного состояния (1) и характеризуется чрезвычайно малыми деформациями полимера. Участок резкого нарастания деформации (переходная область 2) соответствует переходу вещества в высокоэластическое состояние; пологий участок 3 (плато высокоэластичности) имеет в качестве верхней границы температуру текучести образца Тт; участок резкого повышения деформации (4) уходит в область высоких температур и оканчивается температурой термодеструкции полимера. Значения Ahc и Ah характеризуют уровень высокоэластических деформаций в данном режиме деформирования.

Композиции на основе полипропилена с низкой температурой хрупкости и высокой ударной вязкостью получают при использовании таких пластификаторов, как дигексиловый эфир азелаино-вой кислоты, изодециловый эфир пеларгоновой кислоты [236], а также диоктиловый эфир себациновой кислоты [237].

к хрупкости. При этом жесткость резин увеличивается в 103— 104 раз. Хрупкое стеклообразное состояние резин наблюдается при достижении температуры хрупкости Гхр и ниже ее. В интервале между температурой хрупкости и температурой стеклования резины находятся в вынужденно-эластическом состоянии (рис. 13.2). Этот интервал зависит от гибкости молекул. Чем она больше, тем уже область вынужденной эластичности (//). Для большинства каучуков хрупкость появляется вскоре после до* стижения Тс. При введении пластификаторов, которые влияют на прочность каучука, 7\р может не снижаться, а даже повышаться. Изменение степени вулканизации не влияет на Гхр неполярных каучуков, для полярных — чем больше степень вулканизации резин, т. е. чем больше густота вулканизационной сетки, тем выше Гхр. Ее снижение наблюдается при повышении температуры вулканизации и уменьшении дозировок серы.

температурой хрупкости при динамической деформации (удар);

В многокомпонентных газовых смесях и растворах критические области наблюдаются в широком диапазоне параметров в зависимости от состава. Если рассматривать состояние многокомпонентной системы в координатах Р—Т (рис. III.24, III.25), то для смеси существуют три разные точки: точка К — критическая точка, в которой наблюдается тождественность обеих фаз; точка М, отвечающая максимальному давлению, при котором еще возможно существование двух фаз, и точка N, отвечающая максимальной температуре, при которой еще возможно существование двух фаз. Эти максимальные значения давления и температуры, при которых еще возможно существование двух фаз многокомпонентных смесей, называются соответственно критическим давлением и критической температурой конденсации многокомпонентной смеси [72 ].

нефтяные — месторождения, температура в пласте которых ниже критической температуры находящейся там жидкости (точка /): находящиеся в пред-насыщенном состоянии (точка 7 выше кривой точек кипения) и насыщенном состоянии (точка / на кривой точек кипения); двухфазные — нефтяные месторождения с газовой шапкой (точка / внутри фазовой оболочки); газоконден-сатные — месторождения, температура пласта которых находится между критической температурой (точка С) и критической температурой конденсации (точка М); при этом давление в пласте (точка А) выше кривой конденсации;

Контроль ректификации. Как было показано в гл. 10, процесс ректификации основан на использовании контролируемого температурного градиента между верхом и низом колонны. Состав продукта верха колонны определяется температурой его кипения или температурой точки росы (температурой конденсации). Состав продукта низа колонны зависит от температуры его кипения.

криоскопического метода. Метод Раста позволяет работать с малыми количествами вещества. Температуру можно отсчитывать обычным термометром с точностью до 0,5°. Определение молекулярного веса эбулиоскопическим методом. Наиболее прост эбулиоскопический метод определения молекулярного веса с помощью дифференциального эбулиометра (рис. 85). Эбулиометр наполняют растворителем и измеряют разность между температурой кипения, измеренной в патроне 2, и температурой конденсации, измеренной в патроне 3. Через отвод 1 вводят исследуемое вещество в виде таблетки и измеряют повышение температуры кипения Д?. Поправку на атмосферное давление определяют непосредственно по изменению температуры конденсации пара чистого растворителя в патроне 3. Точность определения молекулярного веса зависит от той точности, с которой измеряют прирост температуры. Употребляя вместо термометра Бекмана термометр сопротивления, точность отсчета температуры можно значительно повысить. Молекулярный вес М рассчитывают по формуле:

В многокомпонентных газовых смесях и растворах критические области наблюдаются в широком диапазоне параметров в зависимости от состава. Если рассматривать состояние многокомпонентной системы в координатах Р—Т (рис. III.24, III.25), то для смеси существуют три разные точки: точка К — критическая точка, в которой наблюдается тождественность обеих фаз; точка М, отвечающая максимальному давлению, при котором еще возможно существование двух фаз, и точка N, отвечающая максимальной температуре, при которой еще возможно существование двух фаз. Эти максимальные значения давления и температуры, при которых еще возможно существование двух фаз многокомпонентных смесей, называются соответственно критическим давлением и критической температурой конденсации многокомпонентной смеси [72].

Наиболее удобно можно рассмотреть критические явления в растворе на Р — Т диаграмме (рис. 5), на которой нанесены кривая точек кипения (кривая кипящей жидкости) и кривая точек росы (кривая насыщенного пара) для смеси данного состава. Для смеси существуют три разные точки: критическая точка К, при которой наблюдается тождественность обеих фаз; точка М, отвечающая максимальному давлению Рм, при котором могут сосуществовать две фазы; точка N, отвечающая максимальной температуре Тм, при которой могут сосуществовать две фазы. Максимальное давление Рм и максимальная температура Тм, при которых могут сосуществовать жидкая и паровая фазы, называются критическим давлением конденсации и критической температурой конденсации.

Под азеотропным понижением понимается разница между температурой конденсации нижекипящего вещества (входящего в состав положительного азеотропа) и температурой конденсации азеотропа. Азеотропное повышение относится к случаю отрицательных азеотропов и выражается разницей между температурой конденсации азеотропа и температурой конденсации вышекипящего компонента, входящего в состав отрицательного азеотропа.

нола и 23,3% воды (проценты всюду молярные). Если количество введенного бензола недостаточно, то по его исчерпании начнет перегоняться азеотроп этанол—вода и температура поднимется до 78,319°. В случае если бензол добавлен в избытке, после отгонки всего .количества воды начнет перегоняться сначала азеотроп бензол—этанол с температурой конденсации 68,24°, а затем безводный этанол. Во избежание потерь этанола, обычно бензол непрерывно добавляют (возвращают) в перегоняемую смесь; это делают до тех пор, пока не начнет перегоняться азеотроп этанол—бензол; последнее свидетельствует о том, что достигнуто полное обезвоживание.

Коэффициент теплопередачи определим по формуле (2). Для определения aj температуру стенки со стороны конденсирующегося пара примем равной 73° С. Разность между температурой конденсации и температурой стенки составит:

азеотропа) и температурой конденсации

ента растворимости и температурой конденсации газа Tq

Теплопередающей поверхности Теплостойких полимеров Тепловыми эффектами Теплового воздействия Термическая диссоциация Термическая полимеризация Термические коэффициенты Термических напряжений Технические характеристики