|
|
|
Главная --> Справочник терминов Теплофизические характеристики Природа изменения теплоемкости ф Изучение зависимости теплоемкости полимеров от температуры 10.3. Теплоемкости полимеров водности и теплоемкости полимеров не- реработки в изделия. Теплоемкость и плотность определяют важнейшие теплофизические величины — температуропроводность и тепловую активность полимеров. Тепловое расширение и изменение теплоемкости полимеров используются при исследованиях процессов их стеклования и размягчения. Характер изменения теплофизических свойств полимеров как при низких, так и при высоких температурах дает ценную информацию о их внутреннем строении. В области фазовых переходов (плавление, кристаллизация) также наблюдается резкое изменение теплоемкости полимеров. Эти процессы обычно изучаются методами адиабатной калориметрии (точность которой в результате применения электронных схем является достаточно высокой) в широком интервале температур. На температурных зависимостях теплоемкостей полимеров [10.6] проявляются характерные пики (рис. 10.17), которые с увеличением скорости нагревания сдвигаются в сторону повышенных температур (при этом высота их увеличивается). Такой характер изменения теплофизических свойств при переходе поливинилацетата (ПВА) из твердого состояния в жидкое обусловлен релаксационной природой процесса размягчения и связан с тепловой предысторией образцов. Так как температура стеклования ПВА равна 35° С, выдержка его при комнатной температуре равносильна хорошему отжигу. 30,3.2. Изучение зависимости теплоемкости полимеров от температуры Попытки расчета теплоемкости полимеров на основании химического строения повторяющегося звена предпринимались неоднократно. Рассмот- где АСр А и АСР в — скачки теплоемкости полимеров А и В при температуре -стеклования. Теории теплоемкости полимеров Теплоемкость кристаллических и аморфных полимеров Теории теплоемкости полимеров Из теории Дебая следует, что формула (4.22) должна быть справедлива для твердых тел при Г<Сбс/12. Однако результаты экспериментального исследования теплоемкости полимеров при низких температурах [4] показывают, что и при выполнении этого условия выше 5—10 К формула Дебая даже качественно не описывает температурную зависимость Cv. Это связано с тем, что дебаевская теория теплоемкости не учитывает анизотропию сил межатомного взаимодействия, имеющую место в полимерных цепях. Одна из первых теорий теплоемкости, которую можно было применить для описания тепловых свойств полимеров, была предложена Тарасовым. Большинство экспериментальных данных по удельной теплоемкости полимеров относится к интервалу температур, нижняя граница которого соответствует температуре жидкого водорода (~20 К), а верхняя — температуре плавления. Этот интервал температур оказывается достаточным, чтобы по измеренным значениям удельной теплоемкости рассчитать основные термодинамические параметры полимеров (энтальпию, энтропию), имеющие важное техническое значение. Между тем, чтобы выяснить механизм теплоемкости полимеров, наиболее важны измерения, проведенные при более низких температурах. Измерение теплоемкости полимеров в интервале температур от 1 до 20 К представляет наибольший интерес для сопоставления экспериментальных данных с теоретическими расчетами, а также для выяснения тех особенностей полимеров, которые отличают их от низкомолекулярных твердых тел. Попытки экстраполировать значения удельной теплоемкости полимеров, измеренные при 20 К, на область более низких температур, как правило, не приводят к содержательным результатам. Следует заметить, что спекание является результатом местного взаимодействия (включающего вязкое течение) между частицами. Поэтому на скорость процесса спекания сильное влияние оказывает температура в местах контакта частиц. Следовательно, процесс спекания обычно неотделим от процесса теплопередачи в сыпучих материалах, поэтому полученные ранее решения применимы, если теплофизические характеристики заменить их «эффективными» значениями, как это сделано в гл. 5. При анализе неизотермического каландрования [20, 21] уравнения энергии составляют, предполагая, что теплофизические характеристики имеют постоянное значение. Поэтому в рамках смазочной аппроксимации уравнение принимает вид: шествующих элементарных стадий: движения гранулята в зоне питания, плавления, гомогенизации и перекачивания (очевидно, что неудовлетворительная гомогенизация может оказаться причиной нестабильного течения в головке). В качестве примера можно сослаться на трудности, возникающие при вторичной переработке отходов производства пленки ПЭНП, которые плохо экструдируются из-за неудовлетворительной работы зоны загрузки, хотя реологические и теплофизические характеристики таких отходов полностью идентичны характеристикам исходного гранулированного ПЭНП. Другим примером может служить экструзия полипропилена и полиамида-полимеров, имеющих высокую температуру плавления и низкую вязкость расплава; переработка этих материалов при малых скорое-тях вращения червяков экструдеров и червячных пластикаторов оказывается практически невозможной из-за недостаточно интенсивного диссипативного разогрева. С параметрами р, V и Т связаны различные теплофизические характеристики полимеров. Например, термический коэффициент объемного расширения полимеров (3 пропорционален теплоемкости Cv и обратно пропорционален изотермическому модулю все- И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭТИЛОВОГО СПИРТА И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Глава II. Физические свойства и теплофизические характеристики безводного этилового спирта (И. М. Ройтер) 9 Физические свойства безводного этилового спирта 9 Теплофизические характеристики этилового спирта 23 Физические свойства и теплофизические характеристики водно-спиртовых растворов..41 436. Теплофизические характеристики резинометаллических систем. / Точилова Т.Г., Лукомская А.И., Ионов В.И. // Обзор. М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1984 г., 52 с.  Термодинамически контролируемой Термодинамически стабильные Термодинамически устойчивая Термометром барботером Термометром погруженным Термометром загружают Термопары загружают Термопластичными полимерами Технических продуктов |
- |
Навигация