ФИЗИКА И МЕХАНИКА ПОЛИМЕРОВ

Обработка экспериментальных данных

На практике при изучении диэлектрической релаксации поли­меров определяют температурно-частотные зависимости компонен­тов комплексной диэлектрической проницаемости. При этом в со­ответствии с принципом температурно-временной эквивалентности (ТВЭ) можно проводить измерения в режиме изменения темпера­туры с малой по сравнению с изменением т скоростью при фикси­рованной частоте внешнего электрического поля (скорость измене­ния температуры образца меньше 19 К/мин). В другом случае фик­сируется […]

Природа диэлектрических потерь

У неполярных полимеров дипольные потери в области Т—Т2 (рис. 7.3, а) отсутствуют и проявляются только потери проводимо­сти, вызывающие рост tg б при Т>Т2. Любой диэлектрик можно представить в виде параллельно или последовательно соединенных емкости С и активного сопротивле­ния1R. В первом случае tg 6= 1/(сoCR), а во втором tg б = соС/?. Другой тип энергетических потерь […]

Релаксационный спектр

Уравнения (7.2) и (7.3) получены Дебаем при условии, что все диполи в диэлектрике одинаковы и не взаимодействуют между со­бой, поэтому имеется одно время релаксации т. Однако в реаль­ных диэлектриках, в частности полимерах, процессам релаксации присуще распределение времен т*, описываемое релаксационным спектром. Тот факт, что диэлектрические свойства полимеров не могут быть точно описаны уравнением с одним […]

Уравнение Дебая

Дебаем [7.1] предложено уравнение, устанавливающее связь между макро — и микросвойствами полярных диэлектриков: А (7.1) а0- 3 kT AnNi ( ~ *3 ||де N — число молекул в 1 м3; ао — упругая поляризуемость мо­лекулы; ро — собственный дипольный момент молекулы; k = = 1,38-10~23 Дж/К — постоянная Больцмана; Т — температура. Слагаемое р02/(3kT) характеризует […]

Диэлектрические потери

Диэлектрические потери характеризуют рассеяние (диссипа­цию) энергии, которая выделяется диэлектриком в виде теплоты при приложении к нему переменного электрического поля. Рассея­ние энергии пропорционально е". Если к идеальному конденсатору приложить переменное напря­жение U, то вектор тока I опережает напряжение на 90° (рис. 7.1) и потерь энергии не происходит. В случае неидеального диэлект­рика, например полимерного материала, часть энергии […]

ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ И ПРОНИЦАЕМОСТЬ ПОЛИМЕРОВ

Явление поляризации диэлектриков ф Диэлектрические потери ф Уравнение Дебая ф Ре­лаксационный спектр ф Природа диэлектрических потерь ф Обработка экспериментальных данных ф Процессы электрической релаксации в полимерах Под действием внешнего электрического поля в диэлектриках (к которым относятся и многие полимеры) нарушается статисти­чески равновесное распределение заряженных частиц, появляется отличный от нуля результирующий электрический момент, возни­кает поляризация. Электрическим […]

Роль надмолекулярной упорядоченности в расплавах олимеров

Процесс молекулярного упорядочения эластомеров длится до ех пор, пока не образуется некоторая равновесная структура [6.7]. Это соответствует выходу реологической кривой на стацио­нарный участок, параллельный оси абсцисс и характеризующийся некоторым предельным (для данной температуры) значением вяз­кости г)оо (рис. 6.19). Выход кривой на предельное значение соот­ветствует некоторому времени т, характеризующему скорость обра­зования равновесной надмолекулярной структуры (чем выше […]

Молекулярная модель эластомеров и вязкое течение

Молекулярную модель эластомеров можно рассматривать как сетку, временными узлами которой являются структурные микро­блоки (физические узлы). Отрезки цепей, не входящие в данный момент в микроблоки, изменяют свою конформацию со скоростью теплового движения и за время жизни данных физических узлов они успевают много раз изменить свою конформацию. Так как вре­мя жизни микроблоков значительно больше, чем время перехода […]

Молекулярный механизм вязкого течения полимеров

При вязком течении происходит непрерывный процесс разру­шения и перестройки его надмолекулярной структуры. Разрушение ее идет тем быстрее и дальше, чем больше Р и скорость вязкого течения. В процессе течения надмолекулярная структура полимера обратимо разрушается, причем тем сильнее, чем выше напряже­ние сдвига. При этом разрушение структуры происходит так, что сегменты полимерных цепей, входящие в надмолекулярные образо­вания, […]

РОЛЬ СТРУКТУРНОЙ УПОРЯДОЧЕННОСТИ ПОЛИМЕРОВ в ФОРМИРОВАНИИ ИХ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Молекулярный механизм вязкого течения полимеров ф Молекулярная модель эластомеров и вязкое течение ф Роль надмолекулярной упорядоченности в расплавах полимеров И кристаллические, и некристаллические полимеры характери­зуются определенной надмолекулярной структурой (см. гл. 1), однако в вязкотекучем состоянии надмолекулярные образования полимеров непрочны и легко распадаются под действием тепло­вого движения и напряжения. Возникают лишь временные упо­рядоченные микрообласти флуктуационной природы […]