Уравнение состояния полимерной сетки ф Уравнение деформации идеальной резины 3.5.1. Уравнение состояния полимерной сетки Характеристической функцией, соответствующей переменным р, Т9 X, является термодинамический потенциал Гиббса Ф (р, 7, X) = = £/—TS + pVj где U, 5, V—соответственно внутренняя энергия, энтропия и объем резины. Учитывая общее термодинамическое со­отношение для равновесных процессов dU=7dS—б А и выражение […]

Для термодинамического рассмотрения необходимо знать вы­ражение для работы рассматриваемой системы против внешних сил. В общем случае, когда деформируемое тело имеет произволь­ную форму, работа системы против внешних сил ЬА= — { —dnds, J ds (s) где dF — элементарная внешняя сила, приложенная к элементу поверхности ds, и dn — элементарный путь перемещения элемента поверхности вдоль нормали […]

Известно, что высокоэластичность полимеров связана с измене­нием конфигурационной энтропии полимерных цепей при дефор­мации, тогда как упругость обычно твердых тел связана с измене­нием внутренней энергии. Термодинамический подход к анализу равновесной деформации позволяет сделать некоторые заключения о законе деформации резины. Часто при рассмотрении термодинамики резины исходят из анализа ее свободной энергии Чт. После подстановки (3.3) в урав­нение […]

Второе начало термодинамики указывает на то, что внутренняя энергия системы состоит из свободной и связанной энергий. В са­мопроизвольном процессе освобождается только первая. Связан­ная энергия оказывается всегда тепловой энергией и при равновес­ных процессах равна 6Q = TdS, где 5 — функция состояния, назы­ваемая энтропией. Свободная энергия может быть записана в различной форме. [Если в качестве независимых […]

Уравнения деформации, следующие из I начала термодинамики ф Уравнения, следующие из И начала термодинамики ф Квазиравновесные деформации сеточных полимеров 3.2.1. Уравнения деформации следующие из I начала термодина­мики Первое начало термодинамики выражает собой закон сохране­ния энергии в наиболее общем виде. В случае бесконечно малого изменения состояния системы. 8Q=<U/+8A, (3.1) где бQ — малое количество теплоты, переданное […]

Часто возникает вопрос о том, какую роль в равновесной высо­коэластической деформации играют надмолекулярные структуры в виде физических узлов сетки. Для ответа на этот вопрос необхо­димо учесть, что в некристаллических полимерах (эластомерах) структурные микроблоки упорядоченной структуры имеют флуктуа — ционное происхождение и, следовательно, характеризуются опре­деленным конечным временем жизни. Так, для каучуков и резин время жизни надмолекулярных […]

В этой главе рассматривается приложе­ние термодинамики к полимерам, нахо­дящимся в высокоэластическом состоя­нии [8, 23, 76, 77]. Что касается примене­ния термодинамики к стеклообразному состоянию, то никаких особенностей по сравнению с обычными упругими телами 3.5. Природа высокой эластич — здесь не наблюдается [76]. ности и уравнение деформа — Как известно, [2] среди полимеров можно выделить два важнейших […]

Большинство кристаллизующихся полимеров имеют области, резко отличающиеся по молекулярной упорядоченности, т. е. яв­ляются частично-кристаллическими. Если при охлаждении полиме­ра область потери подвижности сегментов характеризуют темпера­турами стеклования (Гсстр, Гсмех), то при нагревании полимера говорят о температуре его размягчения Гразм, которая характери­зует область (или точку) «размораживания» сегментальной по­движности. Анализ экспериментальных данных, полученных для частично-кристаллических полимеров различными физическимиметодами в […]

Определения ф Процессы образования и роста кристаллов в полимерах 2.3.1. Определения Переход полимеров из структурно жидкого в твердое состоя­ние реализуется посредством кристаллизации. Этот процесс, явля­ющийся фазовым переходом 1-го рода, многоступенчатый, однако полностью закристаллизовать полимер не удается. Сравнительно быстрое протекание процесса кристаллизации, приводящего к об­разованию довольно совершенных по своей структуре полимеров, может быть связано с наличием […]

Температура стеклования Тс многих статистических сополиме­ров хорошо описывается экспериментальной формулой вида 7’c = ®i7’ci + ®2^c2—(2.24) Здесь TGi — температуры стеклования; ш* — весовые доли компо­нентов; ф— параметр, значение которого зависит от вида компо — — нентов и не зависит от их содержания в системе и который опреде­ляется энергией взаимодействия компонентов. Данная формула может быть […]