Если рассмотреть деформацию отдельной цепи сетки, то из принципа геометрического подобия следует hx Х^А^, hy hz X3hZy где hx, hy, hz и hXi /1/, hz— проекции вектора h соответственно до и после деформации образца. В куске сеточного полимера имеется набор цепей сетки с различными значениями вектора h. Из второго и третьего предположений следует, что число […]
ФИЗИКА И МЕХАНИКА ПОЛИМЕРОВ
Постановка задачи и предположения
В классической теории высокой эластичности вводятся следующие предположения: 1) энтропия сетки равна сумме энтропий отдельных цепей; 2) все цепи сетки имеют одинаковую контурную длину, которая значительно превышает длину сегмента; 3) распределение расстояний между концами цепей сетки, (или узлов сетки) в недеформированном состоянии подчиняется нормальному закону распределения; 4) сетка несжимаема, т. е. ]/=const; 5) при деформации […]
КЛАССИЧЕСКАЯ СТАТИСТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ СЕТОК
Постановка задачи и предположения ф Деформация и энтропия отдельной цепи сетки ф Высокоэластический потенциал полимерной сетки ф Уравнения деформации полимерной сетки Так называемую классическую теорию равновесной деформации молекулярной сетки впервые предложил Кун. Затем эта теория была развита в работах Джемса и Гута, Уолла и особенно в работах Трелоара [77]. Бездефектной пространственной сеткой считается та, которая […]
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ЛИНЕЙНОЙ МАКРОМОЛЕКУЛЫ ПРИ БОЛЬШИХ РАСТЯЖЕНИЯХ (ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ)
Как и в предыдущем разделе, рассмотрим растянутую за концы макромолекулу, но к ее незакрепленным концам приложим растягивающие силы f=const. Концы макромолекулы не закреплены m и поэтому все время совершают малые беспорядочные тепловые движения около некоторых средних положений, расстояние между которыми h. Таким образом, в этом мысленном опыте независимым параметром является f, а не h. Следовательно, […]
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ЛИНЕЙНОЙ МАКРОМОЛЕКУЛЫ (СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ И УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ЦЕПИ)
Рассмотрим растянутую макромолекулу, концы которой мысленно закреплены (рис. 4.16), что соответствует условию h = const. Если рассматривать газ, то для него аналогичным условием будет заданный объем (V= const). * Макромолекула находится в среде (газ, жидкость) с заданной температурой (система в термостате). По-прежнему рассматривается модель со свободно сочлененными сегментами, где п и I — соответственно число […]
Распределение линейной макромолекулы по длинам
Для того чтобы найти распределение макромолекул по длинам, пользуются моделью со свободно сочлененными сегментами. Представим себе макромолекулу в растворе или в блоке полимера. С течением времени она самопроизвольно под действием теплового движения принимает самые различные конформации, которые характеризуются тем или иным расстоянием между концами макромолекулы в том или ином направлении в пространстве, иначе говоря, характеризуются […]
Формулы Бреслера — Френкеля и Тейлора
Первые работы по конформационной статистике макромолекул с учетом заторможенности внутреннего вращения основывались на предположении о независимости вращения вокруг соседних единичных связей полимерной цепи. Теоретические исследования этого вопроса были начаты Бреслером и Френкелем. Они рассмотрели модель крутильных колебаний около минимума потенциальной энергии (см. рис. 4.8) и получили для макромолекул (Z>> 1) формулу для цепей с сильно […]
КОНФОРМАЦИОННАЯ СТАТИСТИКА МАКРОМОЛЕКУЛ
Формулы Бреслера — Френкеля и Тейлора ф Поворотные изомеры ф Распределение линейной макромолекулы по длинам Свойства полимеров зависят от свойств отдельных макромолекул или цепей полимерных сеток, в частности зависят от набора различных конформаций полимерных цепей, реализуемых в тех или иных условиях. От типа реализуемых конформаций зависит и надмолекулярная структура полимера, также сильно влияющая на свойства […]
УЧЕТ ЗАТОРМОЖЕННОСТИ ПРИ ВНУТРЕННЕМ ВРАЩЕНИИ
До сих пор принималось справедливым лишь предположение a свободном вращении связей С—С под валентными углами. В реальной молекуле вполне свободного вращения нет. В цепи имеются боковые привески, при сближении которых происходит отталкивание. Следовательно, при вращении по конусу происходит торможение из-за наличия потенциальных барьеров. о Рис. 4.6 Рис. 4.7 Рис. 4.6. Схема вращения единичных углеродных связей: […]
СЕГМЕНТ ЛИНЕЙНОЙ МАКРОМОЛЕКУЛЫ
В гл.. 1 было рассмотрено понятие о сегменте макромолекулы. Впервые это понятие было введено Куном, Гутом и Марком, когда на первом этапе была предложена статистическая теория макромолекул как линейных систем, состоящих из независимых отрезков — статистических сегментов. Эта модель свободно сочлененных сегментов (рис. 4.4) привела к. полному описанию основных черт высокоэластичности полимеров в блочном состоянии. […]