ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термодинамика высокоэластической деформации из "Деформация полимеров" Известно, что работа, произведенная над какой-либо системой, при постоянном объеме расходуется на изменение внутренней энергии и энтропии. В изотермических условиях (Т = onst) эта работа равна изменению свободной энергии. [c.206] Применим это уравнение к описанию процесса растяжения каучукоподобных тел. [c.206] Из уравнения (П1.34) следует, что действующая на образец сила в общем случае расходуется на изменение внутренней энергии при растяжении и изменение энтропии. В соответствии с этим первый член в правой части уравнения (П1.34) получил название энергетической силы, а второй — энтропийной силы. [c.207] Однако рассматривать растяжение каучуков как чисто энтропийный процесс можно лишь в первом приближении. При растяжении каучукоподобных тел во многих случаях проявляются энергетические эффекты. Детальный анализ этого вопроса содержится в монографиях М. В. Волькенштейна и П. Флори где приведены также и экспериментальные данные. Поэтому мы остановимся только на работах, выполненных в последнее время. [c.208] В этих работах сделана попытка более точно разделить энтропийную и упругую составляющие высокоэластической деформации 15 - 152. Термодинамическое исследование резин из натурального каучука, вулканизованного в присутствии н-гексадекана, показывает, что отношение энергетической составляющей к общей силе равно 0,18 независимо от содержания растворителя. [c.208] Обработка многочисленных экспериментальных данных с помощью уравнения (П1.46) показала что даже в таких идеальных эластомерах, как натуральный каучук и полидиметилсилок-сан, деформация не является чисто энтропийной. Отношение энергетической составляющей к общей силе /энерг лежит в пределах 0,13— 0,16, т. е. доля энергетической упругости вполне ощутима. В полиэтилене эта доля достигает 0,5. В других каучукоподобных полимерах доля энергетической составляющей силы может также достигать больших величин. [c.208] При растяжении полиуретанов происходит не только закономерное уменьшение энтропии, но и значительное уменьшение внутренней энергии Следовательно, деформирование полиуретанов сопровождается структурными изменениями, происходящими скорее всего на молекулярном уровне. [c.209] В работах последних лет придается большое значение изменению внутренней энергии в процессе деформации эластомеров Особенно отчетливо вклад энергетической составляющей в общую силу проявляется при исследовании деформации полигексилметакри-лата Необычный механизм деформации эластомеров подобного типа объясняется своеобразным гребенчатым строением этого и аналогичных ему полимеров, а также наличием сетки физических узлов, разрушающихся при деформации. [c.209] Вернуться к основной статье