Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2019_09_Высокоэлат.pptx
Скачиваний:
12
Добавлен:
02.01.2023
Размер:
2.03 Mб
Скачать

Термодинамический сегмент (сегмент Куна) характеризуют способность изолированной макромолекулы сворачиваться. Чем меньше величина термодинамического сегмента, тем больше степень свернутости макромолекулы;

•Кинетический (механический) сегмент характеризует скорость конформационной превращений в поле внешних сил. Чем выше активационные барьеры вращения звеньев, тем больше кинетический (механический) сегмент и выше температура стеклования.

12

Термомеханические кривые

13

Для проявления высокоэластичности, не сопровождаемой большими пластическими деформациями, необходимы определенные условия:

1) высокая гибкость макромолекул и их энергичное тепловое движение, обеспечивающее подвижность сегментов образование статистических клубков (Т > Тс );

2)высокая степень полимеризации;

3)соединение макромолекул друг с другом прочными химическими поперечными связями с образованием пространственной сетки;

4)минимальное межмолекулярное взаимодействие между макромолекулами (низкая энергия когезии);

5)минимальная степень кристаллизации полимера.

Этим условием обладают эластомеры. Так, образец натурального каучука может увеличивать длину при растяжении на 700-800%, а после прекращения действия растягивающей силы вернуться к

исходному размеру.

14

Термодинамика высокоэластичной деформации

Пусть эластомер длиной l0 под действие силы f удлиняется на длину dl.

Определить dU и dS - изменение внутренней энергии и энтропии.

Универсальная характеристика упругости – модуль Юнга (Е)

16

Кривая напряжение – деформация для

эластомеров

Релаксационные явления в полимерах

Релаксация – процесс перехода из неравновесного состояния в равновесное

x – степень отклонения параметра системы от равно- весного; xo – начальное отклонение параметра системы от равновесного; t – время; - время релаксации.

Время релаксации – время, за которое степень откло- нения какого-либо параметра системы от равно-весного уменьшится в е раз. 18

Время релаксации уменьшается с ростом температуры 19

Вязкоупругость (упруговязкость) – способность тела проявлять как свойства жидкости (течение), так и свойства твердого тела (упругость). При малых временах воздействия/наблюдения (t

0)вязкоупругие тела ведут себя как гуковские твердые тела ( 0 ), а при больших временах воздействия/наблюдения (t ) - как ньютоновские жидкости ( 0). Полимеры в высокоэластическом состоянии - вязкоупругие тела.

20

Влияние сшивки (вулканизации) на релаксацию напряжения эластомеров