Поведение продуктов

Поведение модели Кельвина при трех рассмотренных режимах в общих чертах передает поведение полимеров в определенном температурном интервале. Однако кривые ползучести и релаксации полимеров плохо аппроксимируются экспонентами, так что и для этих материалов количественного соответствия с экспериментом тело Кельвина не дает. Можно пытаться исправить положение путем усложнения модели, набирая ее не из трех, а из большего числа упругих и вязких элементов. Не останав-

Динамический модуль сдвига (Н/см2) и тангенс угла механических потерь (tg 6) определяются (ГОСТ 20812—75) для установления температуры стеклования, оценки степени поперечного сшивания сетчатых полимеров и границы совместимости полимеров с пластификаторами, изучения влияния кристалличности и ориентации па вязкоупругое поведение полимеров.

2. Нелинейное механическое поведение полимеров........ 21

Нелинейное механическое поведение полимеров

До сих пор мы исходили из того, что G (/) или / (t) не зависят от напряжения, т. е. рассматривали механическое поведение полимеров в области высокоэластической линейности. В действительности при повышении определенного значения напряжения а полимеры не удовлетворяют условию линейности. Штаверман и Шварцл приводят пределы линейности напряжений и деформаций. Эти пределы у твердых пластмасс колеблются от 50 до 100 кГ/см2 для напряжений и от 0,1 до 1% для деформаций. Поскольку эти данные, взятые из различных источников, несколько спорны, и ввиду того, что конструкционные пластмассы применяют при различных температурах (при которых границы линейности еще более спорны), необходимо на практике учитывать высокоэластическую не-

Рассмотрим поведение полимеров при воздействии радиационного теплового потока. Если на поверхность полимера падает радиационный тепловой поток в видимой или ближней инфракрасной области, то полимер может оказаться прозрачным для этого излучения. Практически все термопластичные полимеры становятся прозрачными при нагревании выше температуры плавления. В этом случае излучение, не поглощаясь на поверхности, проникает внутрь термопласта и поглощается там. Если принять, что поглощение энергии следует закону Бугера, то тепловой поток убывает согласно формуле

Приведенные соображения о теплопереносе в твердых неметаллических телах могут быть положены в основу анализа тепловых свойств полимерных материалов. Однако, прежде чем перейти к рассмотрению этого вопроса, проанализируем основные структурные факторы, ответственные за поведение полимеров при воздействии внешнего температурного поля. В отличие от низкомолекул'ярных соединений полимеры обладают значительным молекулярным весом,

добавками. В ряде случаев введение в кристаллические полимеры пластификаторов или поверхностно-активных веществ (ПАВ) приводит к возникновению сложных надмолекулярных структур с плотной упаковкой. В большинстве случаев поведение полимеров определяется возможностью конформационных превращений молекул, зависящей от характера строения полимера на молекулярном и надмолекулярном уровнях, геометрии, размеров, степени разветвления и сшивания цепных молекул.

Флокулирующее поведение полимеров является предметом исследования большого числа работ, посвященных механизму флокуляции и применению флокулянтов в технологии разделения дисперсий. В результате обобщения экспериментальных данных сформулированы основные теоретические положения и технологические принципы флокуляции [6]. Исходя из современных представлений, механизм флокулирующего действия можно представить следующим образом. При введении полимера в дисперсию происходит эффективная адсорбция макромолекул на частицах. Движущей силой адсорбции в общем случае являются взаимодействия Ван-дер-Ваальса. Кроме того, возможно химическое взаимодействие полярных групп полимера и вещества поверхности, а в случае полиэлектролитов электростатическое притяжение разнозаряженных макроионов полиэлектролита и ионов адсорбционного слоя частиц дисперсии. Благодаря большому размеру макромолекулярных клубков высока вероятность одновременной адсорбции макромолекулы на двух и более частицах. При этом формируются межчастичные мостичные связи и происходит агрегация частиц. Укрупнение частиц позволяет интенсифицировать их осаждения в поле силы тяжести в отстойниках или в центробежном поле в центрифугах. Флокуляция частиц также позволяет с высокой эффективностью проводить фильтрование дисперсий.

нальна прикладываемой силе, и чисто упругого твердого тела, в котором деформация пропорциональна прикладываемой силе. В вязкой жидкости вся работа, производимая при ее деформировании, рассеивается в виде тепла, в то время как в упругом теле она накапливается в виде потенциальной энергии подобно растянутой пружине. Эта двойственная природа полимеров делает их механическое поведение чрезвычайно сложным и в то же время теоретически очень интересным. Большое число известных методов механических испытаний и факторов, определяющих поведение полимеров, сделало бы описание их механических свойств слишком сложной задачей,'если бы не несколько общих явлений и эмпирических правил, которые значительно упрощают решение многих вопросов.

Существуют два принципа суперпозиции, которые играют важную роль в теории вязкоупругости. Первый — это принцип суперпозиции Больцмана, который описывает реакцию материала на различную предысторию нагружения [11]. Второй — принцип температурно-временной суперпозиции (уравнение ВЛФ), описывающий эквивалентность влияния времени и температуры на поведение полимеров.

Поведение полимеров при трении определяет их истирание, износ и царапание поверхности. Высокий коэффициент трения необходим для автомобильных шин и подошв обуви, плиток для полов. Низкий коэффициент трения необходим, если полимеры используют в качестве подшипников или, например, для покрытий оснований лыж. Трение полимеров играет важную роль в перемещении гранул в зоне загрузки экструдера.

21. Братши Ф. и др. Поведение продуктов коррозии в кипящих реакторах.— В сб.: Коррозия конструкционных материалов водоохлаждаемых реакторов. Перев. с англ. Под ред. В. П. Погодина. М., Атомиздат, 1965, с. 329.

Поведение продуктов деления в контуре АЭС можно свести к высокотемпературному (газофазному) и низкотемпературному (жидкофазному) взаимодействию и взаимодействию в зоне фазовых переходов, определяемой константой равновесия системы N2O4**2NO2. Было показано [2.23], что осколки деления Мо, Ва, Тс, Rh, Pa, Ru образуют в двуокиси урана избыточную металлическую фазу; Zr, C1 и редкоземельные элементы находятся в виде твердого раствора в UO2; остальные осколки деления присутствуют в виде соответствующих окислов. Следовательно, основные процессы в газофазной области можно свести к окислению осколочных элементов конструкционных материалов двуокисью азота, протекающему по схеме Me+NOr-vNO+MeO. Геометрия переходного состояния должна иметь много общего с нитритом ММОг, а факторы, влияющие на ассоциацию, должны также влиять и на диспропорционирование. Кинетический фактор таких реакций достаточно велик при небольших величинах энергии активации.

6-4. Поведение продуктов разложения и скорость разрушения термопластичных материалов

Поведение продуктов разложения

Поведение продуктов разложения

Поведение продуктов разложения

Поведение продуктов разложения

Поведение продуктов разложения1

6-4. Поведение продуктов разложения и скорость разрушения термопластичных материалов 152

Наиболее химически активными являются щелочные металлы, ионизационные потенциалы которых изменяются от 5,39 эв (литий) до 3,893 эв (цезий). Наименее активна из рассматриваемых металлов ртуть (ионизационный потенциал 10,434 эв). Остальные металлы занимают промежуточное положение. Прочность и поведение продуктов реакции при разных температурах (термодинамические свойства) связаны с изменением энтальпии при их образовании. Эти свойства положены ъ основу наиболее эффективных методов очистки жидких металлов от вредных примесей (так называемая геттерная очистка), а также зашиты от окисления.

С 1977 г. на реакторе ИВВ-2М используют трубчатые твэлы с топливом в виде дисперсии диоксида урана в алюминиевой матрице и оболочками из алюминиевого сплава. Несмотря на то что разгерметизация оболочек твэлов на ИВВ-2М — явление редкое, активность теплоносителя и отложений на поверхностях первого контура в отличие от энергетических реакторов обусловлена в основном продуктами деления урана [1]: наблюдаемая активность продуктов деления в теплоносителе первого контура не может быть объяснена технологическим загрязнением поверхностей твэлов ураном. Правильный выбор модели поведения активности определяет наиболее эффективные конкретные меры по борьбе с таким отрицательным явлением, как накопление активности, поэтому важна проверка гипотезы об изменении поверх-ностнрго загрязнения активной зоны ураном как о процессе, определяющем поведение продуктов деления в первом контуре ИЯР, и исследование основных характеристик этого процесса.