double arrow

Молекулярная подвижность в полимерах

Для полимеров характерны длительные времена переходов к равновесному состоянию. Поэтому в физике и механике полимеров центральное место занимают релаксационные явления. Всё это, прежде всего, связано с огромными размерами макромолекул и высокой вязкостью твердых полимеров. Релаксация - [relaxatio (лат.) - ослабление] постепенное ослабление какого-либо состояния после прекращения действия факторов, вызывающих это состояние. Релаксационными называются явления, обусловленные переходом от неравновесных состояний к равновесным в результате теплового движения молекул в материале. Если приложить к образцу полимера внешнюю нагрузку, а затем ее убрать, то возникшее под нагрузкой в полимере напряженное состояние будет неравновесным и со временем за счет теплового движения молекул будет ослабляться (явление релаксации напряжения). В полимерах этот процесс может длиться многие годы. Время переходов сильно зависит от природы полимера и температуры. В случае релаксирующих систем свойства изменяются со временем по экспоненциальному закону

(8)

где (∆х)0и (∆х)t- отклонение значений измеряемой величины от, равновесного значения, взятые соответственно для начального и данного момента времени t; τ - постоянная для данной системы величина, называемая временем релаксации.

В свою очередь и время релаксации от температуры также зависит экспоненциально и может быть определено по уравнению

(9)

где Еакт - энергия активации процесса релаксации; k - постоянная Больцмана; Т - температура, К.


Сейчас читают про: