ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ранние теории эластичности каучука из "Введение в науку о полимерах" Несмотря на то что ни одна из теорий, разработанных до 1932 г., не сохранилась в ее первоначальном виде, интересно хотя бы кратко рассмотреть их основные положения. Каждая из этих теорий содержит рациональное зерно, и поэтому можно сказать, что они внесли свою лепту в последующие разработки, которые и привели к окончательному решению проблемы. [c.52] Для придания высокодеформируемой структуры веществу, которое само по себе способно только к небольшим эластическим деформациям, используются два основных принципа открытой сетки и спиральной молекулы. Ранние теории эластичности каучука основаны либо на одном, либо на другом (а иногда на обоих) принципе. Одно время очень популярной была двухфазная модель, предполагающая, что структура открытой сетки состоит из жесткоупругих компонентов, погруженных в подобную жидкости среду, которая в принципе не вносит вклад в эластические сократительные силы, но заполняет ячейки сетки. Предположение, что каучук содержит два разных компонента, находило подтверждение в различных фактах. Один из них заключался в том, что натуральный каучук не полностью растворим в таких растворителях, как бензин. Одна часть — так называемая золь-фракция — легко переходит в раствор, в то время как другая — гель-фракция — остается нерастворимой или же растворяется очень и очень медленно. Считалось, что эти две части различаются химически, хотя их точное строение не было ясно. В соответствии с этими представлениями казалось реальным предположение, что нерастворимый (и более жесткий) из компонентов структуры является эластичным он способен выдерживать приложенную нагрузку, в то время как растворимый, более жидкий компонент играет роль нейтральной среды, разделяющей элементы более жесткой структуры, но не препятствующий их перемещению. [c.52] Совсем иного типа была теория скакалки , значительно более искусственная, которая тем не менее оказалась более близкой к истине. Эта теория была предложена Гриффитсом в 1930 г. Согласно ей, тепловое движение, присущее атомам и молекулам всех веществ, в случае каучуков принимает форму кинетической энергии вращения длинноцепочечных молекул в целом. Движение молекул при этом, в частности, повторяет движение скакалки с фиксированными концами. Этот тип движения приводит в действие силы, стремящиеся притянуть концы скакалки друг к другу (рис. 3.8), вследствие чею молекула ведет себя так, как будто бы она эластична. При этом для любой величины вращательной энергии существует точное соотношение между растягивающей силой и расстоянием между концами вращающейся молекулы. [c.53] Вернуться к основной статье