“Аморфты материалдар” лекциялары курсы
жүктеу/скачать 5,58 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 6.1. Шынылау температурасы T g. Ертіндінің шынылататын температура облысы шынылау интервалы
| 6 лекция
Шынытәріздес заттар Шағын формадағы аморфты заттарды шынытәріздес деген атау келісілген. Олар шынылық балқыту нәтижесінде пайда болады. Шынылату-бұлсуытылған сұйықтың шынытәріздес күйге біртіндеп ауысатын процесс. Бұдан шығатыны орташа суытылған сұйықтық пен шыны заттың екі күйін сипатайтын әр түрлі ұғым. 6.1. Шынылау температурасы Tg. Ертіндінің шынылататын температура облысы шынылау интервалы деп аталады. Бұл интервалдың температурасы бірі шартты түрде шынылату температурасына сәйкес келеді. Ол қанадай да бір заттың құрамындағы қисық температуралық тәуелділікті ерекше нүктеге сәйкес келтіреді. Соңғысы Кельвин шкаласы бойынша Tg немесе Цельсий шкаласы бойынша tg –ге сәйкес келеді. Tg әдетте температураға қатысты үлгінің ұзындығына тәуелді болатын диаграммадағы түзу аудандардың қиылысқан нүктесінде анықталады 6.1 суретте Та - балқыманың бір температурасы Тм - балқыманың кристаллизация температурасы Tg – шынылату темпертаурасы Те – шыныны тұрақтандыратын бір температурасы. Балқыманың Та - дан Тм – ге дейін суытқанда, оның көлемі АМ түзуі бойынша кемиді. Егер сұйықтың суытуы мейлінше аз болса, онда балқыма көлемінде кристаллизация центрлері пайда болады және Тм – да балқыма кристаллданып, көлемі МВ шамасына төмендейді. Кристаллға фазааралық шекараның тууына қосымша энергия қажет. Ол сұйықтық суытылған кезіндегі жылуынан алады. Кристалл түйірі көлемдік энергиясы еркін энергиядан көп болғанда ғана бірқалыпты болады және өседі. Әйтпесе ΔG түйірдің пайда болуы 0-ден кіші болады.
Мұндағы: Gs және Gкр сәйкесiнше ұрықтың меншiктi еркiн шалағай және көлемдi энергиясы; r - ұрықтың радиусы. Активацияның энергиясының бар болуы фазалық шекараны бiлiмде және сұйықтың өте суытуын себеппен қызмет көрсетедi. 6.1- сурет. Зат сұйық, кристалды және шыны тәрiздi күйлердiң арасындағы өзара байланыс : 1 - сұйық фаза; 2 - өте суытылған сұйық немесе заттың шынылануының интервалы; 3-шыны тәрiздi фаза; 4-кристалды фаза Температураны ары қарай төмендеткенде кристалл заттың көлемі ВС түзуі боиынша азаяды. Егер балқыманың суытуының жылдамдығы жеткілікті коп болса М нүктеде кристализация болмаиды. Кристализацияны басуға қажетті суытудың минималды жылдамдығын критикалық деп атайды. Бұл жағдайда тепература томендегенде балқыма колемінің өзгерісі MD түзуі бойынша алынады. Қатты шыныға қарағанда балқыма құрлымы үздіксіз өзгереді және температура мен қысым функйиясы болып табылады. Суытылған балқыманың шыны тәріздес күйге өткенде құрлымдық шынылау іске асырылады. Полимер құрлымы температура төмендеуімен кинетикалық бірліктердің топтасу нәтижесінде үздіксіз өзгереді; ол жақындағы сондай-ақ алыстығы флуктуациялық қатардың өзгеруіне әкеледі. Температура төмендегенде топтасу жылдамдығы жайлап төмендейді және Tg-дақұрлым фиксацияланады. Шынылау теператураға құрылым өзгермеитін қатаю процесі, заттың құрлымы өзгеру жолымен болатын кристализациядан ерекшеленеді.Майысу температурасы суытылған сұйықтық температурасына қатысты зат көлемінде тәуелді жұмсарту интервалының басыны сәйкес келеді. Суытылған сұйық температурасын суытқанда Тм нен Tg шынылау процесі жүреді(MD ИНТЕРВАЛЫ. СУР.6.1). Шыныны қыздырғанда Tg-ден Tм-ге деин жұмсарту орын алады. Осылай MD шынылаудың температуралық интервалы DM жұмсарту интервалына тең. Бұдан шығатыны, шыны деп тек Tg –ден төмен тепературада ғана айтуға болады. Температура интервалында Tg – Тм Зат суытылған сұйықтық болады. Tg qүлгідегі тепература озгерісі жылдамдығына тәуелді шартты сипатамасы:
жүктеу/скачать 5,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|