ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Проявление нелинейности вязкоупругого поведения эластомеров при малых деформациях выше температуры стеклования из "Структура и релаксационные свойства эластомеров" В низкотемпературной части области высокоэластического состояния, главным образом в переходной области выше температуры стеклования, также наблюдаются процессы, где проявляется нелинейность вязкоупругого поведения эластомеров [64, 65]. Эти процессы во многом сходны с явлением вынужденной высокоэластичности. [c.220] Напряжение и деформацию, соответствующие переходу от крутого к пологому участку, назовем соответственно критическим напряжением 0jj и критической деформацией 6jj. Физический смысл виден на рис. 7.8, где приведена зависимость производной da/de от напряжения для СКМС-30. Критическое напряжение соответствует точке перегиба на кривой, т. е, моменту наиболее резкого изменения жесткости материала. С увеличением скорости растяжения е (от 2-10 до 2-10 ) критическое напряжение возрастает (при постоянной температуре), что подтверждает релаксационную природу процесса. Изменение подчиняется уравнению lg е, где j и Са — константы. [c.221] Значения начального модуля высокоэластичности определяли по наклону начального прямолинейного участка A (см. рис. 7.7), а так называемый дифференциальный модуль высокоэластичности находили по наклону приближенно-линейного участка ВВ. [c.221] Выше Гс, когда т мало, имеем а=Е2г. [c.222] Соответственно на кривых растяжения (см. рис. 7.7) мы видим начальный участок кривой, соответствующий уравнению (7.28), и стационарный линейный участок кривой в области больших е, соответствующий уравнению (7.29). [c.222] Для проверки этого предположения экспериментальные зависимости деформации были сопоставлены с уравнением (7.27). Оказалось, что это уравнение в переходном интервале температур описывает кривую деформации, если принять, что время релаксации определенным образом зависит от напряжения (рис. 7.10). [c.224] Произведем оценку времени релаксации этого процесса при различных температурах. Для близкого к СКМС-30 эластомера СКС-30 постоянные Вии определены по ним можно рассчитать время 1-релаксации т. Для оценки примем наиболее типичные для этих полимеров значения В1=2-10- с, [/=55 кДж/моль. Тогда при —46 °С, т= =6-10 , а при —15 °С, т=2-10 с, что значительно больше, чем экспериментальные значения 60 с и 90 с, которым соответствуют значения В, порядка —10 с. Но для 23 °С дело обстоит иначе — расчет дает для Я -процесса т=60 с, а экспериментальное равно 50 с. Такое совпадение показывает, что ответственным за деформацию при +23 °С в области малых растяжений является Л -процесс релаксации. [c.225] Однако энергия активации исследуемого релаксационного процесса имеет практически то же значение, что и энергия активации .-процессов релаксации и вязкого течения эластомеров (см. гл. 5), что указывает на участие в этих процессах сегмента полимерной цепи. С другой стороны, величина постоянной Ь показывает, что в процессе участвуют и кинетические единицы другого рода в виде упорядоченных микроблоков. Участие в релаксационном процессе двух типов различных по природе кинетических единиц объясняется специфическим механизмом теплового движения в эластомерах. [c.226] Перестройка в процессе теплового движения физических узлов микроблоков, образующихся наряду с химическими узлами (/ и 2, рис. 7.11), происходит по мере того, как от них отходят находящиеся на поверхности сегменты свободных цепей 3 я 4, на место которых подходят сегменты новых свободных цепей. В этом случае кинетическими единицами, определяющими энергию активации теплового движения микроблоков являются сегменты. Очевидно, напряжение по-разному влияет на движение отдельных сегментов и микроблоков в целом. [c.226] Нелинейность вязкоупругого поведения эластомеров в переходной области наблюдается как при деформации, так и в процессе восстановления их размеров после деформирования при растяжении и сжатии [66]. Для объяснения наблюдаемых в переходной области эффектов могут быть привлечены представления об изменении свободного объема полимеров [67]. [c.227] Вернуться к основной статье