Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1090298), страница 37

Файл №1090298 Диссертация (Аутогезия и адгезия стеклообразных полимеров) 37 страницаДиссертация (1090298) страница 372018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 37)

Основанием дляэтого служили близость молекулярно-массовых характеристик, а также однии те же длина перекрытия образцов и скорость деформирования АС258указанного ПС и большинства ПС, изученных в настоящей работе.Результаты расчётов приведены в табл. 5.1. Как следует из данных табл.

5.1,полнота залечивания границы раздела в исследованном интервале Тк от (Тсоб– 53)оС до (Тсоб – 13)оС изменяется от 2 до 17%, причём максимальноезначение X/X∞ = 17% наблюдается для ПС-225 при достаточно низкой Тк =(Тсоб – 23)оС.Таблица 5.1Молекулярные и прочностные свойства для симметричных границ разделаПС–ПС при tк = 24 часТк,Тк –σ,Х,(Х/X∞) ×кг/моль нмоТсоб, оСМПанм100, %7544–530.110.10254–430.350.30564–330.480.41774–231.191.011772–330.270.26482–230.300.28492–130.850.831273–330.160.49283–230.230.69393–130.812.471162–410.140.12270–330.230.20380–230.380.33590–130.570.50892–130.580.88Mw,Mn,кг/моль225102.51110.523021097965.681200X∞,6.17226.310СТам же для сравнения приведены данные для ПС-1111, хотя молекулярнаямасса этого полимера существенно выше значений Mn = 143 000 и Mw = 262000 для ПС, использованного для сопоставления.

Действительно, значение X259= 2.47 нм для ПС-1111 при Тк = (Тсоб – 13)оС представляется несколькозавышенным, так как при аналогичных условиях контактирования значениеX для ПС с существенно меньшим значением Mw = 102 500 составляет всеголишь 0.83 нм.Значения X и X/X∞ могут буть также определены при использованииработы разрушения G. Принимая во внимание установленную выше связьмежду σ и G в виде σ ∼ G1/2 (см. Главу 3), которая довольно частоиспользуется для анализа механических свойств АС [7, 23, 25, 27, 28, 101,139], уравнение (5.1) может быть записано как(G/G∞)1/2 = X/X∞(5.2).Значение G∞, необходимое для расчёта по уравнению (5.2), определялось спомощью эмпирического уравнения (5.3), справедливого для симметричныхграниц раздела ПС–ПС (монодисперсные полимеры) c Мкр-зац < Mn < 8Мкр-зацпри Мкр-зац = 2Мзац = 30 000 [7]:G∞ = 0.3G∞0MnM кр − зац  М кр − зац 1 / 2  1 −   M n  2(5.3),где G∞0 = 1000 Дж/м2 – значение G∞ при Mn > 217 000.

Для полидисперсногополимера расчёт значения G∞ проводился с использованием как значения Mn,так и значения Mw. Значения X и X/X∞, рассчитанные по уравнению (5.2) приразличных значениях Тк < Тсоб, а также значения G∞, рассчитанные поуравнению (5.3), приведены в табл. 5.2 для ПС-225 и ПС-200. Как следует изданных табл. 5.2, значения X в интервале Тк от (Тсоб – 53)оС до (Тсоб – 23)оСсоставляют от нескольких десятых долей нм до нескольких нм, а значенияX/X∞ – от 2 до 68%. Отметим, что для полидисперсного ПС-225 расчётзначения X при использовании значения G∞ = 101 Дж/м2, полученного приподстановке в уравнение (5.3) значения Mn = 75 000, даёт несколькозавышенный результат по сравнению с использованием значения G∞ = 844Дж/м2, полученного для Mw = 225 000.

Действительно, значения X и X/X∞ дляПС-225, рассчитанные как по значениям σ (см. табл. 5.1), так и по значениям260G (при G∞ = 844 Дж/м2; см. табл. 5.2), очень близки для одних и тех жеусловий контактирования. Кроме того, при Тк = (Тсоб – 33)оС наблюдаетсяхорошее соответствие значений X/X∞ для ПС-225 (X/X∞ = 10%; G∞ = 844Дж/м2) и ПС-200 (X/X∞ = 11%). По-видимому, расчёт значения G∞ дляполидисперсногополимераприиспользованииMwявляетсяболеекорректным, чем при использовании Mn.Таблица 5.2Молекулярные и энергетические свойства симметричных границ разделаПС–ПС при tк = 24 часX∞,G∞,Тк,Тк – Тсоб, G,кг/моль кг/мольнмДж/м2оо2256.1101Mw,Mn,758442001929.8702СХ,(Х/X∞) ×100, %СДж/м2нм44–530.4*0.38654–431.90.841464–338.41.762974–2346.04.126844–530.4*0.13254–431.90.29564–338.40.611074–2346.01.422374–338.71.0911*Значение G, рассчитанное c помощью уравнения G1/2 = 5.6σ по измеренномузначению σ = 0.11 МПа.На рис.

5.1 значения Х из табл. (5.1) и (5.2) сопоставлены со значениями Xп иХ для ПС, измеренными в работах [271, 272] при использовании методовДМСВИ и НРО, а также со значениями толщины приповерхностного слоя Xп,рассчитанными по уравнению (5.4) в рамках теории перколяции жёсткостиВула [273] или прогнозируемыми двухфазной аддитивной моделью Каваны иДжоунса [274], в которой тепловое расширение тонких [δ = (0.7-5)Rи]нанесённых плёнок монодисперсного ПС с Mw = 275 000 при T < Тс261рассматриваетсясостоящимизвкладовзастеклованногообъёмаи«жидкообразного» поверхностного слоя:Xп =b(1 − ρп )объем ν(ρ п ) (1 − T / Tc)(5.4),νгде b, ρп, ν и Т – длина связи, порог градиента перколяции, критическаяэкспонента длины корреляции кластера и текущая температура (в градусахКельвина), соответственно (для ПС b = 0.154 нм, ρc = 0.4, ν = 0.82). Какследует из данных рис.

5.1, максимальные экспериментальные и расчётныезначения Хп и Х в 2 раза меньше значения Хп = 10 нм, прогнозируемогомоделью Каваны и Джоунса [274] (штрихпунктирная линия). В то же время,экспериментальные значения Хп при Тк > (Тсоб − 20)оС достаточно близки кзначениям Хп, прогнозируемым теорией перколяции жёсткости (штриховаялиния), а экспериментальные и расчётные значения Х разумно нижепоследних в рассмотренном диапазоне Тк, за исключением несколькозавышенных значений Х, рассчитанных при использовании значения G∞ =101 Дж/м2.

Однако теоретические значения Хп = 1-2 нм [273] при Тк < (Тсоб −20)оС меньше значений характеристической длины перехода стеклования ξ =3 нм для объёма ПС [55] и ξ = 8 нм для тонких плёнок ПС при (Тсоб − 70)оС <Т < Тсоб (двухфазная модель) [152, 153]. Последнее подразумевает, чтозначение Хп не может быть меньше значения ξ. Однако в целом, значения Х,рассчитанные при использовании значений σ и G, находятся в хорошемсоответствии со значениями Х, измеренными с помощью методов НРО иДМСВИ [271, 272] и рассчитанными в рамках двухслойной модели (3 нм)[275]. Всё это свидетельствует о корректности анализа глубины диффузиипри использовании результатов механических измерений АС, в том числе поусреднённому значению прочности при сдвиге.

Учёт распределениянапряжений вдоль длины контакта при сдвиге в рамках теории ГоландаРайсснера даёт значения Хтеор [232], которые в 5 раз превышают значенияХ(σ), представленные на рис. 5.1. Несмотря на данное обстоятельство, даже262максимальные значения Хтеор оказываются меньше толщины подвижногоТолщина подвижного слояили глубина диффузии, нмслоя 10 нм в соответствии с [274], что представляется разумным.1010,1-60-40-200о1, теория [Wool]2, теория [Kawana]3, Mn = 764, Mn = 1115, Mn = 296, σ (Mn = 965,6)7, σ (Mn = 97)8, σ (Mn = 75)9, σ (Mn = 81)10, σ (Mn = 200)11, G (Mn = 75)12, G (Mn = 75)13, G (Mn = 192)14, Mn = 2915, Mn = 2916, Mn = 18517, Mn = 209Т(к) - Т(с-об), СРис.

5.1. Толщина подвижного поверхностного слоя ПС Хп (1-5) и глубинадиффузии Х в направлении, перпендикулярном симметричной границераздела ПС–ПС (6-16; 6-13 – расчёт с использованием значений σ и G при tк= 24 час; 14-17 – измерение методами ДМСВИ и НРО [271, 272]), взависимости от Тк, приведённой к Тсоб. 1 – прогноз по теории перколяциижёсткости [273], 2 – по модели [274]; 3-5 – измерение методом ДМСВИ [271](3 – Mn = 76 кг/моль, 4 – Mn = 111 кг/моль, 5 – Mn = 29 кг/моль); 6-10 – расчётпо значению σ при tк = 24 час (6 – Mw = 1110.5 кг/моль, Mn = 965.6 кг/моль; 7– Mw = 102.5 кг/моль, Mn = 97 кг/моль; 8 – Mw = 215 кг/моль, Mn = 75 кг/моль;9 – Mw = 230 кг/моль, Mn = 81 кг/моль; 10 – Mw = 210 кг/моль, Mn = 200кг/моль); 11-13 – расчёт по значению G при tк = 24 час [11, 12 – Mw = 225кг/моль, Mn = 75 кг/моль; – G∞ = 844 (11) и 101 Дж/м2 (12)]; 13 – Mw = 200кг/моль, Mn = 192 кг/моль); 14 – Mw = 31.6 кг/моль, Mn = 29 кг/моль, tк = 6 час[271]; 15 – Mw = 31.6 кг/моль, Mn = 29 кг/моль, tк = 1 час [271]; 16 – Mw = 189кг/моль, Mn = 185 кг/моль, tк = 6 суток [271], 17 – Mw = 217 кг/моль, Mn = 209кг/моль, tк = 3 час [272].263Если достижение глубины Х в направлении, перпендикулярномплоскости контакта, реализуется по механизму рептации с выдвижениемконцов цепи из исходной трубки, то фактический криволинейный путь,пройденный концом цепи (контурная длина сегмента l = Рn⋅lмон, где Рn −число мономерных звеньев, lмон − длина мономерного звена), может бытьопределён следующим образом.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
26,05 Mb
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6480
Авторов
на СтудИзбе
303
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее