О структурной "памяти" аморфного полистирола
Учим химию / Учим химию / О структурной "памяти" аморфного полистирола О структурной "памяти" аморфного полистирола
Страница 4

Область стеклования. Экспериментальные значения теплоемкости равновесного расплава Ср, стеклообразного образца Сс и значения теплоемкости С переходной области расплав — стекло подставляли в соотношение [13]

по которому рассчитывали значения приведенной (безразмерной) теплоемкости dff/dT (здесь Tt — условная температура, характеризующая структурное состояние равновесного расплава, «замороженное» при охлаждении образца ниже температуры стеклования Гс).

Согласно феноменологической модели структурной релаксации стеклующихся жидкостей [13], температурная зависимость параметра Г/ определяется уравнением

в котором время релаксации: АЕС — соответствующая энергия активации; X — параметр нелинейности процесса (0<Х<1, Х=1 в линейной области); 0<[5<1 — феноменологическая мера ширины спектра времен релаксации (Р = 1 при единичном времени релаксации); R — газовая постоянная; 7\ (>ГС) — произвольно выбранная температура в области равновесного расплава; q — скорость охлаждения или нагревания образца; А — подгоночный коэффициент.

В таблице приведены численные значения параметров процесса структурной релаксации при стекловании X, [}, АЕС и А для каждого образца, рассчитанные с помощью ЭВМ методом итераций по программе, предусматривающей минимизацию среднеквадратичного расхождения между теоретическими и экспериментальными кривыми dTfldT [14]. Как это обычно наблюдается при измерениях в достаточно широком температурном интервале [12], значения АЕС для всех образцов, определенные вблизи Го, в несколько раз превышают значения эффективной энергии активации вязкого течения расплава Д2?п, причем минимальное значение АЕС получено для ИПС, значения АЕС для БПС и КПС возросли в~1,5 раза и АЕГ для ЦПС занимает промежуточное положение. Значения параметров X и {} для ИПС и ЦПС аналогичны, в то время как при переходе к БПС и КПС наблюдается их понижение на 20—30%.

Близкие значения параметров структурной релаксации при стекловании ИПС и ЦПС подтверждает сделанный ранее вывод о сходстве структуры этих образцов, тогда как усиление нелинейности и одновременное расширение спектра времен релаксации процесса стеклования в образцах БПС и КПС указывает на усложнение их локальной структуры пред-

Рис. 2. Зависимость температуропроводности от давления для ИПС (а), ЦПС (б), КПС (в) и БПС (г) при 473 (1), 453 (2), 433 (3) и 413 К (4)

Рис. 3. Температурные зависимости эффективной вязкости расплава ИПС (1), ЦПС (2), БПС (3) и КПС (4) при напряжении сдвига 2,04-104 Па

положительно из-за появления некоторой доли реологически менее эффективных зацеплений.

Область стеклообразного состояния. В таблице приведены значения теплот растворения исследованных образцов в хлористом метилене ДЯ12. Резко выраженный экзотермический (A#i2<0) характер растворения свидетельствует о том, что доминирующий вклад в ДЯ)2 вносит тепловой эффект перехода системы из метастабильного стеклообразного состояния в квазиравновесный расплав при 303 К; ДЯС= (Ср—Сс) (Тс—303), судя по нашим экпериментальным данным, для всех образцов имеет приблизительно одинаковое значение (25±3) кДж/кг. Принимая во внимание погрешность определения ДЯС, можно сделать вывод о том, что величина структурного вклада ДЯ„=ДЯ12—АЯС для всех образцов также примерно одинакова. Очевидно, этот результат — следствие малых по абсолютной величине тепловых эффектов, сопровождающих диссоциацию зацеплений при переходе полимера из блочного состояния в разбавленный раствор [15].

Страницы: 1 2 3 4 5

Смотрите также

Разложение клетчатки микроорганизмами
Еще в древности при построении деревянных судов для защиты дерева использовали асфальт. Во времена Римской империи суда обивали металлическими листами. Выбор материалов производился экспери ...

Нормы содержания окиси углерода
...

Основы косметической химии
...