Для НМЖ: молекулы движутся в направлении течения, а дырки движутся в обратном направлении.
До перескока в дырку молекула колеблется во всех 3-х направлениях, после достижения уровня энергии необходимого для перескока в «дырку» - происходит перескок.
При этом не меняется структура жидкости, а
деформация жидкости в процессе течения является
полностью необратимой.
Для полимеров: Механизм течения можно представить аналогичным образом, полагая, 31
что в соседнюю дырку перескакивает часть
ЗАВИСИМОСТЬ ВЯЗКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
По Эйрингу и Френкелю течение происходит по активационному механизму путем преодоления сегментами активационного барьера.
A e U / RT A e / RT e S / R
ΔН – теплота активации вязкого течения , кДж/ моль
S– изменение энтропии, Дж/(К·моль).
Вньютоновской области изменением формы клубков можно пренебречь,
тогда .
|
|
|
|
|
|
|
Ацетат |
Полимер |
ПЭНП |
ПЭВП |
ПП |
ПС |
УПС |
ПВХ |
целлю- |
|
|
|
|
|
|
|
лозы |
ΔН, кДж/моль |
54 - 57 |
25 - 32 |
38 - 46 |
92 - 96 |
73 |
146 |
292 |
Энергия химической связи С – С составляет от 250 до 334 |
32 |
кДж/моль |
|
33
34
ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОТЫ АКТИВАЦИИ ТЕЧЕНИЯ ОТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ
35
36
37
При М = 2 Мс = 20 Мs, полимеры обладают
высокоэластичностью.
При М = 20 Мс или 200 Мs, полимер приобретает свойства
сшитых полимеров и их течение и переработка затрудняется. Для ПБ 20 Мс = 1,2•105 Для ПС 20 Мс = 6,2•105. Это те предельные значения молекулярной массы, ниже которой ПБ и ПС текут
Рост скорости сдвига → меньше время действия импульса энергии, сегменты не успевают перегруппироваться и большие молекулы 38 выбывают из процесса течения → вязкость
40
41