ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аномальная зависимость акустических свойств полимеров от кристалличности из "Акустические методы исследования полимеров" Для объяснения аномальной зависимости акустических параметров от степени кристалличности воспользуемся результатами, полученными в гл. 2. [c.155] Так как J = 1/Е, то понятно, что формулы (195) и (196) дают зависимость компонент комплексного модуля упругости от X. [c.156] Неравенство (198) выполняется лишь тогда, когда динамическая податливость аморфного образца будет существенно больше динамической податливости полностью закристаллизованного полимера. Очевидно, что это условие выполняется при температурах Т У аморфных областей. В этом случае основной вклад в величину J и /Е будут вносить вторые члены правой части формул (195) и (197) и Е будет возрастать, а J — убывать с ростом степени кристалличности х. Эта зависимость Е от х встречается наиболее часто и считается нормальной. [c.156] Так как = J /J, то очевидно, что зависимость tgб от X определяется тем, какая из двух функций, J или J , сильнее зависит от х. Оба эти параметра (7 и J при выполнении условий (198) и (199) убывают с ростом X. Однако при Т у аморфной прослойки податливость потерь более сильно зависит от х, чем J. Поэтому в данном случае tg б должен уменьшаться с ростом степени кристалличности. Поскольку Е = tgб, то очевидно, что при возрастании Е и убывании tg б при увеличении х возможен случай, когда Е будет возрастать с ростом степени кристалличности. Можно ожидать, что такая зависимость Е от х наиболее вероятна, когда максимум Е , соответствующий размораживанию сегментального движения, находится при температуре, превышающей на несколько десятков градусов. Таким образом, различный характер зависимости Е и J от степени кристалличности, обнаруженный Греем и Мак-Крумом для политрифторхлорэтилена, соответствует нормальной зависимости динамических вязкоупругих функций от степени кристалличности. [c.157] Заметим, что описанная выше зависимость параметров Е, Е , J, и с от X может наблюдаться не только при Т У аморфной прослойки, но и при Т Т . Решающим является выполнение соотношений (198) и (199), которые будут справедливы, если в исследуемых условиях интенсивность релаксационных процессов в аморфном образце существенно превышает интенсивность релаксационных процессов в полностью закристаллизованном образце того же полимера естественно, что чаще всего это и выполняется. [c.157] Неравенство (200) означает, что основную роль в формулах (195) и (197) теперь играет первый член правой части, и, следовательно, при повышении х будет возрастать J, а динамический модуль упругости Е будет уменьшаться. Такая аномальная зависимость Е от х, когда динамический модуль упругости и скорость звука уменьшаются при возрастании кристалличности, действительно наблюдалась - в политрифтор хлор этилене, полиэтилене, полиэтилентерефталате. В то же время во всех этих полимерах при Г Гg аморфной гро-слойки для динамического модуля и скорости звука характерна нормальная, обычная зависимость от х, т. е. возрастание с ростом степени кристалличности. [c.158] С другой стороны, при возрастании % уменьшается плотность аморфной прослойки, а также э х )ективность межмолекулярного взаимодействия в ней. Этот эффект должен приводить к уменьшению Е. Особенно сильно это должно проявляться тогда, когда эффективность межмолекулярного взаимодействия в аморфной прослойке достаточно высока, т. е. в стеклообразном состоянии. [c.159] Вернуться к основной статье