ФИЗИКА И МЕХАНИКА ПОЛИМЕРОВ

Деформация и энтропия отдельной цепи сетки

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 […]

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. […]