Термины, связанные с цементом. Зависимости оптической

Главная --> Справочник терминов

Зависимости оптической Описанное в предыдущем разделе деформирование сложных структур полимеров включает несколько различных по свойствам характерных стадий — от линейноупругой до высоковязкой. На рис. 2.10 для температурного интервала, в котором не проявляются высокоэластические свойства, приведены примеры различных видов поведения термопластов при квазистатическом одноосном деформировании. Кривая / зависимости напряжение — деформация для хрупкого полимера (полистирол при комнатной температуре) характеризуется ограниченной растяжимостью и крутым плавным ростом напряжения. Кривая 2 относится к слабоэластичному полимеру (пленка ламеллярного полипропилена [58]), в котором сочетаются явно упругие свойства с хорошей растяжимостью при высоких значениях напряжения и почти полной деформационной обратимости (в течение нескольких суток). Кривая 3 соответствует пластичному полимеру. Первоначальное монотонное возрастание условного напряжения, как правило, является менее крутым, чем для хрупкого полимера, т. е. в данном случае секущий модуль меньше. Условное напряжение а достигает максимума при пределе вынужденной эластичности, который определяет начало так называемой холодной вытяжки, на что указывает уменыпе-

Последующее молекулярное описание одноосного деформирования неориентированного частично кристаллического полиэтилена характеризует пластическую деформацию волокон, образующих термопласты со сферолитной структурой. Оно может служить иллюстрацией большого разнообразия механизмов деформирования. При деформациях менее 1 % выявляют анизотропные упругие свойства кристаллов (орторомбического) полиэтилена [57] и аморфного материала [53]. При тех же самых условиях имеют место неупругие деформации СН2-групп [) и сегментов цепей, которые обусловливают низкотемпературные Р-, у- и б-релаксационные механизмы [10, 56]. При больших деформациях (1—5%) происходит дополнительное изменение сегментов цепи, их относительного положения и конформацион-ные изменения (поворот связей). Подробное исследование поведения цепей в аморфных областях было выполнено Петракконе и др. [53]. В кристаллических областях под действием деформаций такого же порядка возникают дислокации и дислокационные сетки (наблюдаемые в ламеллярных кристаллах в виде муаровых узоров). В зависимости от условий внешнего нагружения и типа дислокаций их движение вызывает пластическую деформацию кристалла путем двойникования, смещения плоскостей или фазового перехода орторомбической ячейки в моноклинную. Обширный обзор деформирования полимерных монокристаллов был дан Зауэром и др. [57] и в книге Вундер-лиха [3]. Детальный расчет вклада различных структурных элементов и дефектов в деформирование частично-кристаллических полимеров можно найти во многих статьях, из которых здесь приводятся только некоторые [47—62]. Хотя упомянутые выше эффекты обусловливают нелинейность зависимости напряжение—деформация, первоначально существовавшая надмолекулярная организация все еще сохраняется. Подобная деформация называется однородной.

Для уже рассмотренного примера углеводородной цепи с длиной развернутой цепи 125,5 нм напряжение достигает величины, необходимой для ее разрыва при условии г>124,7нм. Другими словами, лишь 2 из 333 случайных звеньев длиной 0,377 нм направлены перпендикулярно вектору, соединяющему концы цепи, в то время как все остальные полностью выстроены в одном направлении. Даже для такого предельного растяжения функция Ланжевена дает хорошее приближение зависимости напряжение — деформация случайно свернутой цепи. Это становится очевидным при сравнении с так называемым точным решением Трелоара [2с] , которое опирается исключительно на геометрическое (и комбинаторное) рассмотрение явления и для которого в случае предельных растяжений имеем

Браун, Деври и Уильяме повторили описанные эксперименты и продолжили их на каучуке (хайкар-1043) из акрилонитрила и бутадиена [32] и на силиконовом эластомере (силастик ERTV) [33]. На примере последних полимеров они подтвердили описанное выше влияние предварительной деформации на характер зависимости напряжение—деформация при низких температурах (118—193 К), образование свободных радикалов при увеличении деформации образца и влияние скорости деформации

мера на его механические свойства [183, 204—207]. Кларк и Гарбер рассмотрели влияние промышленной переработки на морфологию кристаллических полимеров [205]. Пател и др. [206], а также Эндрюс [207] особое внимание уделили анализу зависимости напряжение — деформация ПЭВП, обладавшего сферолитной структурой. Они получили максимум модуля упругости образца 1,2 ГПа для сферолитов радиусом 13 мкм. Исследования морфологии ослабления ПЭВП в активной среде [204] показали, что

Цель работы. Получение зависимости напряжение — деформация для высокоэластичных полимеров в режиме нагрузка — разгрузка (петли гистерезиса), расчет коэффициента механических потерь.

На рис. 5.1 показаны полученные Натта [18] диаграммы для нзотактического, стереоблочного и атактического полипропилена. Изотактический полипропилен дает кривую зависимости напряжение— удлинение, типичную для кристаллических полимеров. Начальный, в первом приближении прямолинейный участок кривой соответствует относительно высоким значениям модуля упругости, который может быть оценен с помощью тангенса угла наклона этого участка. На этой стадии рабочая часть испытуемого образца вытягивается на очень небольшую величину. Этот участок диаграммы отвечает упругой деформации образца, т. е. согласно закону Гука:

Наряду с рассмотренными механическими методами, при которых образец находится под действием нагрузки относительно длительное время, и поэтому скорость деформации мала (например, при изучении зависимости напряжение — удлинение при измерении твердости), большой интерес представляют и такие исследования,

* Твердость полимера можно определить также по модулю упругости: высокий модуль упругости соответствует большей твердости. Преимущество такого метода заключается в том, что значения модуля упругости можно получить одним и тем же методом: либо исследованием зависимости напряжение — удлинение, либо изучением торсионных колебаний.

Пользуясь формулой (3.2), можно найти изотермический модуль упругости для любого участка зависимости напряжение — деформация:

Изучение полной реологической зависимости: напряжение сдвига — градиент скорости данной системы, представленной в логарифмических координатах на рис. 2Б, позволило установить, что, наряду с прямолинейными участками, отвечающими пропорциональному

Турбидиметрическое титрование состоит в измерении мутности раствора полимера при постоянном добавлении к нему осадителя. Если раствор достаточно разбавлен, то частицы полимера, выделяющегося при добавлении осадителя, на некоторое время образуют кинетически устойчивую суспензию и вызывают помутнение раствора. По мере добавления осадителя мутность возрастает до тех пор, пока не выделится весь полимер. Результаты титрования представляют в виде зависимости оптической плотности раствора от объемной доли осадителя.

По данным таблицы строят кривые (рис. 13.4) зависимости оптической плотности (при волнах различной длины) растворов от содержания донора (или акцептора) в исходной смеси. Положение максимума поглощения указывает на состав образующегося комплекса.

Прибор, позволяющий получать спектр поглощения (зависимости оптической плотности от длины волны), включает [11] следующие блоки (табл.8.1):

Кривая зависимости оптической плотности раствора К-4 от его концентрации в отсутствии ионов кальция имеет два изгиба (точки d и С2) при содержании 8 • 10~4 и 9 • 10~2 грамм сухого полимера в 100 мл воды соответственно. С добавлением электролита точка С2 смещается в область низких концентраций: новым ее значениям соответствует концентрация раствора К-4 равная 9- 10~3 г/100 мл.

Спектрофотометрическое титрование арсеназо III раствором соли тория. Около 0,03 г препарата взвешивают с точностью 0,0002 г, растворяют в 0,1 н. растворе НС1 в мерной колбе емкостью 1000 мл и тщательно перемешивают (раствор А). Затем в мерные колбы емкостью 25 мл отбирают по 10 мл раствора Лив каждую добавляют 4,125-10~5 М раствор Th(NO3)4 в 0,1 н. растворе НС1 в количестве: 2,0; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,2; 4,4 мл. Объем доводят до метки 0,1 н-раствором НС1 (растворы Б). Растворы Б перемешивают и измеряют оптическую плотность в точке максимума при 660 нм. Строят график зависимости оптической плотности от объема титранта и находят точку эквивалентности. Содержание арсеназо III в пересчете на двунатриевую соль рассчитывают по формуле

Построение градуировочного графика. В семь конических колб вместимостью 50 мл наливают последовательно 0—1—2—4—6—8—10 мл стандартного раствора, содержащего 0,01 мг/мл сульфат-ионов, добавляют до 25 мл воды, прибавляют по 1,0 мл раствора хлористоводородной кислоты, по 3 мл раствора крахмала, тщательно перемешивают растворы 1 мин. Затем прибавляют по 3 мл раствора хлорида бария, снова тщательно перемешивают 1 мин, а затем периодически перемешивают через каждые 10 мин. Через 40 мин измеряют оптическую плотность раствора относительно контрольного раствора в кюветах с толщиной слоя 50 мм при 480—490 нм (светофильтр № 5). Строят градуировочный график зависимости оптической плотности растворов от содержания сульфат-ионов (в мг).

через 5 мин измеряют оптическую плотность растворов относительно контрольного раствора в кювете с толщиной слоя 20 мм при 400 нм (светофильтр № 3). Строят градуировочный график зависимости оптической плотности растворов от содержания сурьмы (в мг).

Строят градуировочный график зависимости оптической плотности от содержания фосфора (в мг).

Построение градуировочного графика. В мерные колбы вместимостью 25 мл отмеривают пипеткой 0—0,1— 0,2—0,3—0,4—0,6—0,8—1,0 мл стандартного раствора (с содержанием 0,01 мг/мл алюминия), что соответствует содержанию алюминия 0—0,001—0,002—0,003—0,004—0,006—0,008—0,01 мг алюминия. Прибавляют по 10 мл 1%-ного раствора карбоната натрия, затем нейтрализуют 3,5 мл 0,5 н. раствора НС1 (до рН = 4,5—5), добавляют по 0,5 мл 1%-ного раствора аскорбиновой кислоты, по 0,5 мл раствора хромазурола S, по 9 мл буферного раствора и доводят до метки дистиллированной водой. Растворы перемешивают после прибавления каждого реактива и через 10 мин измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 545 нм относительно контрольного раствора. Строят градуировочный график зависимости оптической плотности от концентрации алюминия (в мг).

Построение градуировочного графика. В мерные колбы вместимостью 25 мл помещают пипеткой 0 — 1 — 2 — 3 — 4 — 5 мл стандартного раствора этиленгликоля с содержанием ОН-групп 2 мг/мл, добавляют по 5 мл раствора гексанитра-тоцерата аммония, по 1 мл буферного раствора и доливают до метки дистиллированной водой. После перемешивания выливают раствор в кювету с толщиной слоя 1 см и измеряют оптическую плотность относительно контрольного раствора при 460 нм на спектрофотометре (или в кюветах с толщиной слоя 5 см на фотоэлектроколориметре ФЭК-56М при светофильтре № 5). Строят градуировочный график зависимости оптической плотности от содержания гидроксильных групп (в мг).

Построение градуировочного графика. В мерные колбы вместимостью 25 мл (или градуированные цилиндры вместимостью 25 мл с притертой пробкой) наливают пипеткой 0,5—1,0—1,5—2,0—2,5—3,0 мл стандартного раствора дифенилолпропана, добавляют по 1 мл растворителя для реагента, 5 мл 10%-ного раствора гексанитратоцерата аммония и доливают до метки диоксаном, перемешивают; через 10 мин выливают в кювету с толщиной слоя 50 мм и измеря'ют оптическую плотность относительно контрольного раствора при светофильтре № 7 (540 нм) на фотоколориметре ФЭК-56М. Строят градуи-ровочный график зависимости оптической плотности от содержания гидроксильных групп (в мг).

Значительное ускорение Значительного сокращения Значительному понижению Значительном количестве Значительно эффективнее Защищенное производное Значительно облегчают Значительно понижается Значительно превышающей