ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория Близарда — Марвина - Озера из "Реология полимеров" Выше были рассмотрены модели типа ожерелья и их обобщения для концентрированных растворов общим для этой группы моделей было предположение о последовательном соединении вязких и упругих элементов, образующих сегменты цепи. В настоящем разделе будут рассмотрены модели полимерной цепочки, в которых предполагается возможность параллельного соединения вязких и упругих элементов, что приводит к предсказанию иного вязкоупругого поведения, чем в излагавшихся выше случаях. [c.288] Некоторые модели вязкоупругой цепочки с параллельным присоединением элементов показаны на рис. 3.26, где схема а была рассмотрена Ф. Бики , схема б — Р. Близардом и схемы в и з — Р. Марвином и X. Озером . Общим для всех этих моделей является представление макромолекулы в виде упругой цепочки, разбиваемой на субмолекулы (сегменты) с одинаковой жесткостью С (или С ), к каждому из которых параллельно присоединяется вязкий (или вязкоупругий) элемент, моделирующий сопротивление при перемещении сегмента в окружающей среде. [c.288] В модели Бики (схема а ) учтена возможность вязкого сопротивления двух типов — одного, связанного с движением отдельного сегмента, что характеризуется значением мономерного коэффициента трения Гц и другого, обусловленного заценлениями с остальными макромолекулами, что описывается коэффициентом г , который зависит от числа сегментов в цепи. Последнее необходимо, чтобы модель правильно передавала зависимость вязкости от молекулярной массы полимера в области больших значений молекулярной массы. [c.288] Модель Близарда (схема б ) описывает поведение вязкоупругого твердого тела, обладающего комплексом релаксационных свойств, но не способного к течению из-за того, что основная цепочка представляет собой упругую нить, жестко закрепленную одним концом. [c.288] Механические модели поведения макромолекул в концентрированных растворах, построенные путем параллельного соедннения упругой цепочки с вязким сопротивлением деформированию сегментов о — модель Бики с двумя группами времен релаксации б — модель Близарда вязкоупругого твердого тела в — модель Марвина вязкоупругой жидкости г — модель Марвина — Озера вязкоупругой шидкости с вязкоупругим сопротивлением движения сегмента. [c.289] Наибольший интерес представляет рассмотрение механических свойств модели, показанной на рис. 3.26, г, которая в дальнейшем будет называться моделью Близарда — Марвина — Озера (БМО), поскольку отличие схем б и г от б непринципиально. [c.289] Для конкретных применений формулу (3.38) удобно представить в нормализованном виде, для чего вводится приведенное значение динамического модуля (G I . Зависимости (G I ) и G от ( ur/2 g), рассчитанные по теории БМО нри разных значениях параметра I, показаны на рис. 3.27 для областей вязкого течения, плато высокоэластичности и начала перехода из высокоэластического в стеклообразное состояние. Величина имеет смысл модуля G p на плато высокоэластичности высокомолекулярных полимеров, а параметр (г/2 a) представляет собой характерное время релаксации0 . [c.290] Результаты сопоставления экспериментальных данных с этой формулой (рис. 3.28) показывают, что она качественно правильно передает характер зависимости (tg 6) от М М вплоть до 150, но числовой коэффициент оказывается равным 2,5. [c.292] При больших значениях МШ величина (tg б) нн становится практически постоянной, что не противоречит формуле (3.40), поскольку она получена для ограниченной области относительно небольших значений параметра М1М ). [c.292] Из рис. 3.27 видно, что, когда частота со достигает значений порядка 0о , влияние молекулярной массы на вязкоупругие свойства полимера полностью исчезает. Это связано с тем, что в области частот 00 вязкоупругие свойства полимерной цепи определяются движениями только в пределах динамического сегмента. [c.292] В работе X. Озера и Р. Марвина приводился пример (рис. 3.29) обработки экспериментальных данных по зависимости G (со) и G (со), которые при соответствующем выборе числовых констант удовлетворительно согласуются с теоретически рассчитанными зависимостями динамических функций в широкой области частот, отвечающих переходу из текучего в высокоэластическое состояние, плато высокоэластичности и началу перехода к области стеклообразного состояния. [c.292] Вернуться к основной статье