Съставено очевидно, че големи обратим деформация полимери (т.е., способността да проявяват висока еластичност) не винаги са предимство за структурни материали, както и в случаите, когато полимерният материал трябва да се прилага специфична форма. На желаната форма на продукта е най-добре запазените когато стопилката деформация (или разтвор) на полимера наистина необратимо, т.е. деформация е вискозен поток. Следователно, почти всички методи за обработка на полимер в продукти (от гуми и довършителни влакна и филми) се основават на прехвърлянето на полимера условие за пластмаса и придават форма е в състояние, където всички полимер деформация или голяма част е необратимо.
А клон на науката, която изучава движението на течност, в която има обратима деформация, заедно с вискозитет се нарича реология от гръцката дума "REO", което означава "поток", "поток".
Ако деформация на полимера преобладава необратима деформация, това означава, че полимерът е в пластмасова състояние. Ако полимер без разлагане (термично разграждане) не може да се преведе в пластмасова състояние, неговата разтваря преди това за обработка, а след това, след формоване, разтворителят се отстранява. Така преработени полимери, служеща като лак и защитни покрития; много често прибягват до този метод за производство на влакна и филми.
Реологичното поведението на полимерите и техните разтвори се определя не само от температурата, но също и от природата на полимера, неговото молекулно тегло и разпределение на молекулното тегло (MWD), както и стрес и срязване скоростта, при която разтворът или в стопилка. Поради това е невъзможно да се характеризира реологичните свойства на полимера на една стойност, например най-големия вискозитет. За характеризиране на реологично поведение на полимера е възможно само чрез създаването на волтаж-зависимостта на процента на вискозитет или срязване и докато получават кривите на дебита.
От тази гледна точка, най-простия случай е, когато напрежението на срязване в полимера е пропорционална на скоростта на срязване (крива 1, фиг. 34). увеличения процент на срязване пропорционалното повишаване на напрежение на срязване:
Expression (41) представлява право на Нютон, където # 964; - напрежение на срязване в N / т2. # 965; скорост на срязване от -1. и # 951; 0 е коефициент на пропорционалност между стреса и срязване процент, наречен коефициент на вискозитет, или просто вискозитета, и с размери N · S / m 2 (също поаза).
Така крива 1 в Fig.34 е простият кривата на потока. Махни го по следния начин. Да си представим определен обем от течност, съдържаща се между две успоредни равнини (фигура 35), например, капка глицерол между стъклени плочи. Нека горната плоча на сила F; След това за всеки квадратен метър площ плоча A, m 2 актове срязване стрес # 964, N / m 2. Под действието на срязване стрес плоча е изместен на разстояние # 8710; L. интензивност срязване зависи разбира се от разстоянието между плочите. ако # 8710; L = 1 cm, след това разликата между плочите L0 = милиардметра изместват обикновено е трудно да се види, когато разликата L0 = един милиметър щам срязване ще бъде огромна. Поради относителната срязване щам # 947 = # 8710; L / L0. и скоростта на срязване щам # 965 = г # 947 / DT има измерение и -1. като съотношението за единица време безразмерна # 947;. Чрез увеличаване на срязване стрес и измерване на скоростта му, е възможно да се конструира крива 1 на фиг. 34.
Fig.34 Различни видове крива поток (криви поток) зависимостта на срязване скорост срещу напрежение на срязване срещу # 964;: 1 - идеален за Нютонов флуид; 2 - за псевдопластични течност; 3 - за перфектно пластмасово тяло; 4 - за пластмасовото тяло е несъвършен; # 952; 3. # 952; 4 - границите на изместване, съответно, на съвършен и несъвършен пластмасово тяло.
Схема Fig.35 деформация течност срязване между успоредните плочи.
Този тип на потока характеристична крива за полимери с тясно разпределение на теглото и полимер обработка молекулно е сравнително рядко.
Като цяло, с увеличаване на срязване увеличения процент стрес потоци по-бързо, отколкото това от закон на Нютон (крива 2, Фиг. 34). Полимери, чието поведение е описано в потока процес на тази крива се наричат псевдопластични течности. Лесно е да се разбере, че ускоряването на потока, както е показано чрез крива 2, поради такива промени в полимерната структура на потока на процеса, което води до намаляване на вискозитета. Колкото по-високо напрежение на срязване, по-ниската вискозитета (крива 2, фигура 35). Падането на вискозитет с увеличаване на напрежение на срязване аномалия, наречена вискозитет. и стойността на независим от вискозитета на срязване стрес - ефективно вискозитет.
Виждаме, че за повечето полимери (разтвор или стопилка) стойност вискозитет не може да даде представа на реологичните свойства; В тези случаи трябва да се получи кривата на целия поток, т.е. вискозитет (или скоростта на срязване) на срязване срещу стрес.
Fig.35 различни видове вискозитет спрямо срязване стрес полимери, криви поток са показани на фиг. 1 - Нютонов флуид; 2 - псевдопластични течност; 3 - идеалното пластмасовото тяло; 4 - реално (не идеален) пластмасово тяло.
Когато се прилага пълнител (особено влакнест) пълнител в полимерни частици образуват верижни структури, свързващи пространството конструкция като значителен еластичност. При прилагане на напрежение на срязване такива системи не първоначално поток Е. срязване стрес увеличава, т.е.., И скоростта на потока е нула, както е показано на фиг. 34, криви 3 и 4. Има стрес добив, след което системата се изпълнява като или нютонов или не-Нютонов флуид като (криви 3 и 4). Полимери за която започва по всяко напрежение компенсира нарича вискозен; полимери с, ограничаващ срязване стрес, под който потокът не настъпва се нарича пластмаса.
Свързани статии