Закономерности релаксации напряжения и вязкого течений эластомеров
Релаксация напряжения. Как следует из рис. 12.6, на непрерывных спектрах времен релаксации исследуемых материалов
наблюдаются Яг, Я2- и Яз-максимумы. Они соответствуют трем главным временам релаксации: ть т2, т3; температурная зависимость их описывается известным уравнением
Рис. 12.6. Характерный релаксационный спектр эластомеров
x^B^xplU/ikT)] (/=1,2,3), (12.7)
или
Igx^lgBi + Ul&JkT). (12.8)
Экспериментальные данные для одного из эластомеров приведены на рис. 12.7. Как видно, наклоны прямых, а следовательно* энергия активации для всех Я-процессов одна и та же. Она равна
54.4 кДж/моль для СКС-30 и 50,5 кДж/моль для СКМС-10. При этом значение энергии активации Я-процессов не зависит от того* сшит или не сшит эластомер. Согласно трактовке природы Я-процессов, они связаны с временем жизни различных микроблоков надмолекулярной структуры флуктуационной природы, причем кинетической единицей для всех микроблоков является так называемый связанный сегмент [7].
Вязкое течение. Вязкое течение определяется самым медленным Яз-процессом, когда все физические узлы молекулярной сетки эластомера (структурные микроблоки), в том числе и самые прочные Яз-узлы, разрушаются в процессе течения. Вязкость эластомеров измеряется на ротационном вискозиметре в области малых скоростей деформации. Как следует из данных, приведенных на рис. 12.8, температурный коэффициент логарифма вязкости в уравнении ц = г|о exp [U/(kT)] не зависит от напряжения сдвига в исследуемом диапазоне. Энергия активации вязкого течения эластомера СКС-30 равна 55,5 кДж/моль, а для СКМС-10 она равна
52.5 кДж/моль. Эти значения практически совпадают с энергиями активации их Я-процессов релаксации.