Білім және ғылым
-сурет. Төмен молекулалық кристалды заттың термо- механикалық қисығы 5.8-сурет
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.10-сурет .
| 5.7-сурет. Төмен молекулалық кристалды заттың термо- механикалық қисығы
5.8-сурет. Шыныланатын төмен молекулалық сұйықтың термо- механикалық қисығы 5.9-сурет. Аморфты полимердің термомеханикалық қисығы: I-шыны тәріздес күй; II- жоғары эластикалық күй; III - тұтқыраққыштық күй сәйкес үш бөлімнен тұрады. I бөлім шыны тәріздес, II бөлім жоғары эластикалық, ал III бөлім тұтқыраққыштық күйді білдіреді. Шыны тәріздес күйдегі температуралық аралықта жылулық қозғалыс энергиясының шамасы макромолекула бөліктерін бір- бірімен салыстырғанда жылжытуға жеткіліксіз, сондықтан макро- молекула пішіні (конформациясы) мен өзара орналасуы уақытқа байланысты өзгермейді. Бұл күйде тізбектің атомдары немесе атомдар топтары тепе-теңдік төңірегінде тербелмелі қозғалыста болады. Сондықтан шыны тәріздес күйде полимерлерге аздаған қайтымды деформация тән. Температура шынылану температурасына (Тш) жеткенде макро- молекула буындарының қозғалысы едәуір артады, соның әсерінен тізбектің кейбір бөліктері жылжып, макромолекуланың пішіні өзгереді. Сыртқы күш бұл өзгерістерге бағыт беріп, үлгіде деформа- ция шамасы артады және қайтымды болады. Бұл күй тек полимер- лерге тән ерекше жоғары эластикалық күйді білдіреді. Жоғары эластикалық күй ұзын тізбекті заттарда ғана болады және оның пайда болу себебі макромолекуланың иілгіштігінен. Макромолекула бұл күйде өз конформациясын сегменттердің дара байланыс бойынша айналуына байланысты оңай өзгертеді. Температураны одан әрі жоғарылата берсе сегменттердің қозғалы- сы арта түсіп, макромолекула шумақтары бір-бірімен салыстырғанда 5.10-сурет. Сызықты полимергомологтардың термомеханикалық қисықтары. Қисықтардың рет саны артқанда, молекулалық масса да артады жылжиды. Соның салдарынан полимерде қайтымсыз деформация болады, яғни ол ағады. Бұл күй тұтқыраққыштық күй деп аталады. Полимердің жоғары эластикалық күйден тұтқыраққыштық күйге өткен температураны аққыштық температура (Тт) дейді. Сонымен полимерлердің төмен молекулалық заттардан ерекшелігі оларға үш физикалық күй (шыны тәріздес, жоғары эластикалық, тұтқыраққыштық) тән және бұл күйлердің бір-біріне өтуі бір нүктеде болмайды, бір шама температуралық аралықта байқалады. Осы температуралық аралықтардың орташа мәндерінен Тш және Тт табылады. 5.10-суретте полимергомологтар қатарының әртүрлі мүшелерінің термомеханикалық қисықтары көрсетілген. Суреттен төмен молекулалық заттар тек екі күйде, яғни шыны тәріздес және тұтқыраққыштық күйде болатынын көреміз (басқаша айтқанда Тш және Тт қабысады). Молекулалық масса өскен сайын Тш және Тт бір-бірінен ажырайды, яғни жоғары эластикалық күй пайда болады және термомеханикалық қисықтарда жоғарыда айтылған үш бөлім түзіледі. Молекулалық масса одан әрі өскенде Тш тұрақталады да, ал Тт арта береді. Демек, жоғары эластикалық күйді анықтайтын Тт − Тш айырымы неғұрлым үлкен болса, полимердің молекулалық массасы да соғұрлым жоғары болады. |