ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 99
Скачиваний: 0
давления жидкость будет подниматься вверх по стенке внутреннего цилиндра.
Не имеет значения, какой цилиндр остается непо
движным — внутренний |
или внешний, но легче добиться |
|||||
|
эффекта, |
если вращается |
||||
fEL |
внутренний |
цилиндр, |
а |
|||
Зажим |
внешний |
фиксирован. |
В |
|||
демонстрационных |
целях |
|||||
|
||||||
|
внутренний |
цилиндр мож |
||||
|
но сделать |
в виде |
стерж- |
|||
Стержень
Жидкость
Рис. 11.14. Поднятие жидкости в си |
Рис. 11.15. Разбухание струи |
стеме коаксиальных цилиндров. |
жидкости, выходящей из |
|
фильеры. |
ня диаметром 1 см, а внешним может быть лаборатор ный стакан диаметром 5—10 см. Стержень удобно вра щать с помощью ручной дрели, закрепленной в зажимах (рис. 11.14). При вращении жидкость поднимается по стержню на высоту в несколько сантиметров.
Эффекты Вейзенберга, несомненно, интересны в свя зи с различными процессами переработки полимеров, например экструзией, которая происходит при непрерыв ном истечении материала. При этом процессе обычно можно наблюдать изменения конечных размеров изделия.
Хорошим примером, также иллюстрирующим эффект Вейзенберга, является прядение из расплава. Характер
но, что диаметр жидкости, выходящей |
из |
фильеры |
(рис. 8.4), в несколько раз увеличивается |
по |
сравнению |
с диаметром выходных отверстий и образует струю, про филь которой показан на рис. 11.15. Это набухание при экструзии, называемое часто фпльерным набуханием, обусловлено, по-видимому, суммарным действием нор мального напряжения и обычного эластического возврат ного усилия, возникающего в результате сжатия жидко сти на входе в фильеру. Тот факт, что наблюдаемое явление не определяется целиком последней причиной, следует из опытов по исследованию течения в трубах раз личной длины. До определенной длины трубы расшире ние струи на выходе зависит от ее длины, после чего ста новится постоянным. В области, соответствующей по стоянной степени разбухания, длина трубы настолько велика, что условия вытекания из нее уже не зависят от напряжений, действующих на полимер на входе в трубу. В этих условиях течения разбухание является следствием только стационарного потока в трубе.
Разбухание можно наблюдать при экструзии поли мерных растворов. Это явление можно продемонстриро вать на 4%-ном растворе плексигласа в диметилфталате, помещенном в широкую трубку, конец которой вытянут в виде сопла диаметром 1—2 мм. Жидкость про давливается через трубку с помощью давления, созда ваемого насосом. В этих условиях на выходе из сопла легко получить двухили трехкратное разбухание струи по отношению к диаметру сопла.
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Примеры, выбранные для иллюстрации некоторых характерных закономерностей течения полимеров, помо гают понять их замечательное разнообразие. Никакие другие аспекты механических свойств поведения поли меров так сильно не отличаются от поведения обычных низкомолекулярных веществ. Уникальное сочетание вяз кости, зависящей от скорости сдвига, с большими эла: стическими деформациями, характерными для каучуков,
приводит к эффектам, отличающимся не только по ве личине, но и по типу от любого из тех, которые встре чаются у неполимерных веществ. Всем этим явлениям можно дать вполне удовлетворительное объяснение с молекулярной точки зрения, но законченной теории с точным количественным объяснением многих наблюдае мых явлений не существует. Тем не менее вопросы, рас смотренные в даной главе, представляют интерес как в теоретическом, так и в практическом аспектах, и поэто му нет сомнений в том, что в течение ближайших лет появятся теории более эффективные, чем существующие в настоящее время.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Bekkedahl, Bur. Stand. J. Res., 13, 410, |
1934. |
|
|
|
|||||
Bekkedahl, Wood, Ind. Engng Chem., 33, 381, |
1941. |
|
|||||||
Berry, |
J. Polym. Sci., 50, 313, 1961. |
|
|
|
|
|
|||
Bunn, |
Trans. Faraday Soc, 35, 482, |
1939. |
|
|
|
||||
Curtis, |
Treloar. Nature, 220, 60, 1968. |
|
|
|
|
||||
Dart, Anthony, Guth, Ind. Engng Chem., 34, 1340, 1942. |
|||||||||
Flory, |
Ind. Engng. Chem., 38, 417, 1946. |
|
|
|
|||||
Fox, Flory. J. Phys. Chem., 55, 221, |
1951. |
|
|
|
|||||
Gordon, |
Manfred. High Polymers |
(Iliffe), p. 41, |
1957. |
|
|||||
Gordon, Macnab, Trans. Faraday Soc, |
49, 31, |
1953. |
|
||||||
Guthrie, J. Text. Inst., 40, T489 1949. |
|
|
|
|
|||||
Hall. J. appl. Polym. Sci., 8, 237, |
1964. |
|
|
18, 225, 1934. |
|||||
Holland, Turner, J. Soc. Class Technol. Trans., |
|||||||||
James, |
Guth, J. chem. Phys., 11, 455, |
1943. |
|
|
|
||||
Jeffries, |
J. Text. Inst., 51, T339, 399, |
441, 1960. |
|
|
|
||||
Joule, Phil. Trans., 149, 91, 1859. |
|
|
|
|
1940. |
|
|||
Kauzmann, Eyring, J. Am. chem. Soc, 62, 3113, |
|
||||||||
Keller, |
Lester, Morgan, Phil. Trans. A, 247, 1, 1954. |
|
|||||||
Lodge, |
Elastic Liquids, Acad. Press, |
p. 238, 1964. |
«Химия», М.-Л., |
||||||
Манделькерн, Кристаллизация |
полимеров, |
изд-во |
|||||||
1966. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Meredith, |
Mechanical Properties |
of |
Textile Fibres (North — Holland), |
||||||
p. 73, 1956. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Meyer, |
Ferri, Helv. chim. Acta, 18, 570, |
1935. |
|
|
|
||||
Moore, |
Watson, J. Polym. Sci., 19, 237, |
1956. |
|
|
|
||||
Mullins, |
I. R. I. Trans., 22, |
235, 1947. |
|
|
|
|
|||
Wood, Advances in Colloid |
Science, |
II |
(Interscience), |
p. 57, 1946. |
|||||
СПИСОК ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Каргин В. А., Успехи химии, 35, 1006, 1966.
Волькенштейн М. В., Конфигурационная статистика полимерных це
пей, изд-во АН СССР, М., 1959.
Каргин В. А., Слонимский Г. Л., Краткие очерки по физико-химии
полимеров, изд-во «Химия», М., |
1967. |
|
Кобеко П. П., Аморфные вещества, |
изд-во АН |
СССР, М., 1952. |
Александров А. П., Лазуркин Ю. С, |
ЖТФ, 9, 1249, 1939. |
|
Каргин В. А., Соголова Т. И., ЖФХ, |
23, 530, 540, 1949. |
|
Тагер А. А., Физико-химия полимеров, изд-во |
«Химия», М.., 1968. |
|
Бреслер С. Е., Френкель Я. PL, ЖЭТФ, 9, 1094, |
1939. |
|
Энциклопедия полимеров, т. 1, изд-во «Советская энциклопедия», М., 1972.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие |
|
|
|
|
|
|
5 |
||
Из предисловия автора |
|
|
|
|
8 |
||||
Глава |
1. |
От каучуков к |
стеклам |
|
|
9 |
|||
|
1. |
Область распространения |
полимерных |
материалов . . |
9 |
||||
|
2. |
Что такое |
полимер? |
|
|
10 |
|||
|
3. |
Природные полимеры |
|
|
13 |
||||
|
4. |
Синтетические |
полимеры |
|
|
17 |
|||
|
5. |
Заключение |
|
|
|
|
|
27 |
|
Глава |
2. |
Полимерная |
молекула: ее |
размеры н форма . . . . |
28 |
||||
|
1. |
Введение |
|
|
|
|
|
28 |
|
|
2. |
Проблема |
молекулярного веса |
|
29 |
||||
|
2а. Вязкость |
растворов |
|
|
31 |
||||
|
3. Размер |
полимерной молекулы |
|
35 |
|||||
|
4. |
Форма |
молекулы |
полимера . . . |
. т" |
37 |
|||
|
5. |
Заключение |
|
|
|
|
42 |
||
Глава |
3. |
Почему |
каучук |
эластичен? |
|
41 |
|||
|
1. |
Сущность |
проблемы |
|
|
44 |
|||
|
2. Эффект |
Гуха — Джоуля |
|
|
46 |
||||
|
2а. Демонстрация |
эффекта |
Гуха — Джоуля |
47 |
|||||
|
3. Теплота |
растяжения |
|
|
49 |
||||
|
4. Ранние теории эластичности каучука |
|
51 |
||||||
|
5. |
Эластичные |
молекулы |
|
|
54 |
|||
|
6. |
Статистика |
цепи |
|
|
|
55 |
||
|
7. |
Термоэластические |
эффекты |
|
59 |
||||
|
8. |
Напряжение в |
изолированной цепи . |
61 |
|||||
|
9. |
Заключение |
|
|
|
|
62 |
||
Глава |
4. |
Молекулярная |
сетка |
|
|
64 |
|||
|
1. Условия возникновения каучукоподобной эластичности |
64 |
|||||||
|
2. |
Перепутанность |
цепей |
|
|
66 |
|||
|
3. Чарльз |
Гудьир |
и открытие процесса |
вулканизации . |
67 |
||||
|
4. |
Механические |
свойства |
каучука |
|
- 6 9 |
|||
|
5. |
Геометрия |
растяжения |
|
|
72 |
|||
|
6.. Значение |
постоянства |
|
объема |
|
|
|
74 |
||||||
|
7. |
Свойства |
молекулярной |
сетки |
|
|
. |
7 5 |
||||||
|
8. |
Простой |
сдвиг |
|
|
|
|
|
|
|
|
78 |
||
|
9. |
Численные |
величины |
модулей эластичности . . . . |
|
80 |
||||||||
|
10. |
Деструкция и разрушение сетки |
|
|
|
83 |
||||||||
|
11. |
Заключение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
84 |
||
Глава |
5. |
Стеклообразное |
состояние |
|
|
|
|
86 |
||||||
|
1. |
Что такое |
стекло? |
|
|
|
|
|
|
|
£6 |
|||
|
2. |
Кристаллы |
и |
стекла |
|
|
|
|
|
|
|
87 |
||
|
3. |
Процесс |
образования |
стекла |
|
|
|
|
93 |
|||||
|
4. |
Стеклообразные |
полимеры |
|
|
|
|
94 |
||||||
|
5. |
Природа |
стеклования |
|
|
|
|
|
|
|
£6 |
|||
|
6. |
Температура |
стеклования |
|
|
|
|
|
97 |
|||||
|
7. |
Механические свойства полимера в переходной об |
100 |
|||||||||||
|
|
ласти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Возвратная |
упругость |
|
|
|
|
|
|
105 |
||||
|
9. |
Хрупкость |
стекла |
|
|
|
|
|
|
|
106 |
|||
|
10. |
Заключение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
109 |
||
Глава |
6. |
Кристаллизационные |
явления в |
каучуке |
|
111 |
||||||||
|
1. |
Введение |
|
|
|
при |
охлаждении |
|
|
|
111 |
|||
|
2. |
Кристаллизация |
|
|
|
112 |
||||||||
|
3. |
Скорость |
кристаллизации |
|
|
|
|
|
113 |
|||||
|
4. |
Интерпретация |
кривых |
скорости |
кристаллизации . |
|
.115 |
|||||||
|
5. |
Явлення, |
сопутствующие |
плавлению |
|
|
119 |
|||||||
|
6. |
Кристаллизация |
при |
растяжении |
|
|
|
122 |
||||||
|
7. |
Механические |
свойства |
растянутого |
кристаллического |
126 |
||||||||
|
|
каучука |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Заключение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
128 |
||
Глава |
7. |
Кристаллические полимеры |
|
|
|
|
130 |
|||||||
|
1. |
Механические |
свойства |
кристаллических полимеров |
. |
130 |
||||||||
|
2. |
Структура |
полимерных |
кристаллов |
|
|
133 |
|||||||
|
3. |
Факторы, |
способствующие |
кристаллизации . . . |
|
.137 |
||||||||
|
4. |
Изотактическиё |
полимеры |
|
|
|
|
|
139 |
|||||
|
5. |
Кристаллизация |
и плавление |
|
|
|
142 |
|||||||
|
6. |
Степень |
кристалличности |
|
|
|
|
|
146 |
|||||
|
7. |
Единичные |
кристаллы |
полимеров |
|
|
|
149 |
||||||
|
8. |
Структура |
кристаллических |
полимеров |
|
152 |
||||||||
Глава |
8. |
Волокна |
и |
волокнообразование |
|
|
. 1 5 5 |
|||||||
|
1. |
Введение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
155 |
|
2. |
Найлон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
155 |
|
3. |
Лавсан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
157 |
|
4. |
Прядение |
|
из |
расплава |
|
|
|
|
|
|
159 |
||
|
5. Вытяжка и образование «шейки» |
|
|
|
160 |
|||||||||
|
6. |
Целлюлоза |
и |
ее производные |
|
|
|
163 |
||||||
|
7. |
Структура |
и |
свойства |
целлюлозы |
. |
. • |
|
164 |
|||||