“Аморфты материалдар” лекциялары курсы
жүктеу/скачать 5,58 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Tg шынының тұрақты тепе-теңдiгi бұл табыстың процессi көп төменде оның тұрақтануымен деп аталады.
Бұл жерде Eη - шынылауды төңiрегiнденi байлағыш ағымның активациясының энергиясы. Tg анықтау қыздыруды жылдамдықтың жанында 3 мин - 1 әдетте өндiрiп алады. Tg шынының динамикалық тұтқырлығының жанында м-шы немесе 1013 Пуазбен н 1012 құрайды. Демек, қыздыру немесе Tgның сууының осы жылдамдықтары үшiн - шама тұрақты. Егер Tg шынының температурасын өзгерiссiз бiрнеше төменде қолдаса, онда оның көлемiн азаяды және сол нелiктен (Енiң 6.1-шi сурет, нүкте және температура сол ) температураның таңдалғанының Tgсы бәрiнен алыс болғанын ақырынырақ. Шынының көлемiнiң түпкi мәнi (пунктир сызық, Fтың нүктесi ) MDтiң түзуi сол жалғасымен ординатаның қиылысу нүктесiмен тағайындалады. Сонымен бiрге шынының барлық басқа қасиеттерi (релаксирлейдi ) уақытпен температураларда өзгередi, жақын Tg ларға, бiрақ аз соңғы. Tg шынының тұрақты тепе-теңдiгi бұл табыстың процессi көп төменде оның тұрақтануымен деп аталады. Tg, шынының қасиеттерiнiң (жұмсарту ) шынылаулар, мұндай уақытша тәуелдiлiк интервалында жоғары температураларда, әдеттегiдейсiн, байқалмайды. Бұлар сұйықтың отпереохлажденнойының шынысының айырмашылығы тұрады. Соңғысы тек қана оның кристаллизациясының жанында тұрақты тепе-теңдiгiне өте алады. Шынының қасиетiнiң тұрақтануының ықпалдары салдарынан зат салқындау жылдамдығы тәуелдi болады, Tg әсiресе осы маңай. 6.2. (Tg ) шынылауды температура, (Тпл ) балқу температурасы және (S ) энтропия. Тплы Tgның шынылауы және балқуының температуралары қай шыны түзейтiн жүйелердiң ( 100-2000 К ) температуралардың кең интервалында сәйкес (сипатталған Каузманом ) эмпирикалық ережесiмен байланған және шынықтырулар Қосулардың көп класстары үшiн жылдамдықтарда 10–1 ÷ 102 К/с Тпл Tg/ келтiрiлген температура шынылаулар шамамен тұрақты:
Бұдан басқалар, батырлықтың Тпл Tg/ның қатынасы келесi жақын жүрген адам теңдеумен суреттелгенде (Гутцов ) көрсету :
Мұнда: F - тоңазытылған тұтқырлықтың функциясы.Салқындау жылдамдықтарының жанында q ≤ 102 К/с (η ≈ 1013 дПа·с) Fтың шыны тәрiздi заттары үшiн шамамен үнемi және тең 0,14 ÷ 0,15 (рис. 6.2). 6.2-шi сурет. (түзу көлбеу [(6.3 ) ) теңдеу ] Каузманның ережесiне сәйкес келедi ) Тпл Тg-шы шынылауды температурасымен және балқу температурасының аралығында корреляция. Сонымен бiрге шыны түзейтiн күрделi химия құрамының оксид жүйелерi оңай сызықты тәуелдiлiктерге жатқызылады. (6.3 ) теңдеуге Тплдың балқу температурасы орынына осы жағдайда (әрбiр құрамға арналған Тпл яғни ) TLның ликвидусiнiң температурасын тосуы керек. Ереже шыны тәрiздi органикалық полимерлер үшiн сонымен бiрге орындалады. (аморфты металлдар ) металлдық шынылар үшiн байланыс орындалады:
Мұнда: м - молекулалық салмақ, V молдік көлемi, ΘD - Дебая температурасы. Өте суытуды барлық облыстағы аморфты материалдарының көпшiлiктерi үшiн 0 < Т < Тпл кескiндi энтропиялар үшiн байланыс орындалады.
Бос орындардың саны қатты заттар балқуда құрылымның бос емес және қолы бос түйiндерiнiң 35% санын құрайды және байланыс орындалады
Сайып келгенделер, энтропияның өзгерiсi ΔSстекл балқытпаны кристаллизацияның жанында энтропияның 1/3 өзгерiсiн шыныға өте суытылған балқытпаны айналуда құрайды ΔSпл Тплды температураның жанында л. Демек, екi шамалармен қатынас шамамен тұрақты болып қалады. Tg (6.2 ) теңдеумен сәйкес экспоненталық тәуелдiлiктi qдың сууы, ұқсас заңдылықты жылдамдықпен байлағандығы үшiн күтуге болады ΔSстекл, яғни ретiнiң дәрежесiнiң өзгерiстерi үшiн тоңазытылған балқытпаны сууда. 6.3-шi сурет теориядан керегiндей, типтi шыны түзейтiн балқытпалар үшiн мән 3, 5 4, 5ке қабылдайтын bның параметрi байланысты қатуды кескiндi энтропияның өзгерiсi кейбiр мысал келтiретiн қисықтар (алған Гутцовтар ) келтiрiлген. 6.3-шi сурет. Кескiндi энтропиялардың өзгерiстерiнiң қатынасы ΔSстекл және ΔSпл шынытәрізділердің қатаюы және салқындау жылдамдығының байланыстылардың балқытпадан кристалды денелерiнiң қатулары және (мән қисықтарда келтiрiлген ) bнiң параметрi кейбiр. Сызықталған өрiс стеклообразованиюға айқын тенденциясы бар заттарға сәйкес келедi. 6.3-шi сурет шыныдағы q салқындау жылдамдықтары өсумен реттi бүзудi дәреже кенет өсетiнi көруге болатын. Каузманының ережесi стеклообразованиюға нормалы тенденциясы бар жүйелерге салқындау жылдамдықтарында қолданылатын 10–2 < q < <10 К/с. жүктеу/скачать 5,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|