Химия и технология диэлектрических материалов. Ким В.С. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

каф. ЭИКТ ЭЛТИ ТПУ
12
Лабораторная работа №2.
ИЗУЧЕНИЕ РЕЛАКСАЦИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ.
РЕЛАКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу “Химия
и технология электроизоляционных материалов” для студентов специальности
«Электроизоляционная, кабельная и конденсаторная техника».
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение релаксационного характера деформации
полимеров в высокоэластическом состоянии на примере релаксации
напряжения.
І. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В большинстве случаев поведение полимеров под влиянием внешнего
воздействия носит релаксационный характер. Релаксационным характером
обладают медленные виды поляризации, высокоэластическая и
вынужденноэластическая деформации, нестационарное течение расплавов.
Релаксационные явления оказывают влияние на структуру полимерных
материалов, находящихся под влиянием длительных нагрузок, поэтому учёт
релаксации необходим как при переработке полимерных материалов, так и при
эксплуатации
изделий.
Релаксацией, в широком смысле слова, называют процессы перехода
физической системы из возбуждённого (неравновесного) состояния в
стационарное (равновесное). Такой переход происходит благодаря тепловому
движению структурных элементов физической системы. В случае
низкомолекулярных веществ подвижными структурными элементами являются
атомы или молекулы, а в случае полимеров – это кинетические сегменты
макромолекул.
Макромолекула полимера представляет
собой длинную цепь
повторяющихся структурных звеньев. Такая макромолекула может содержать
сотни тысяч атомов. Разные участки макромолекулы обладают разной
подвижностью. Участки макромолекулы, пространственное положение
которых не зависит от положения соседей, называются кинетическими
сегментами. Подвижность атомов (и групп атомов) внутри кинетического
сегмента макромолекулы ограничена из-за наличия жёстких химических связей
(наличия двойных
связей, бензольных колец и т.д.) или по причинам
нехимических взаимодействий (кулоновского взаимодействия, сил Ван-дер-
Ваальса, водородных связей, перехлёстов макромолекул). Между собой
сегменты соединены одинарной, симметричной связью типа
−С−С− . Вокруг
такой связи сегмент может совершать вращательно–колебательные движения.
Поэтому грубо можно представить макромолекулу в виде изогнутых жёстких
сегментов, соединённых между собой шарнирами в длинную цепь (см. рис.1).
Обычно кинетические сегменты содержат большое число атомов и их период
собственных (тепловых) колебаний
τ
0
на несколько порядков больше, чем у
атомов и молекул низкомолекулярных веществ. Поэтому релаксационные

Страницы