Реология расплавов и растворов полимеров, страница 7

         В случае углеводородов:

∆G=25 – 30 кДж/моль

Для расплавов полярных полимеров:

∆G=80 – 120 кДж/моль

         Вязкость зависит от молекулярной массы. Существует критическое значение молекулярной массы, при которой формируется пространственная флукткационная сетка зацепления макромолекул. М_кр значительно выше, чем масса определяемая длинной сегмента.

         Пример:

М_кр =4000, для линейного полиэтилена.

М_кр =40000, для линейного полистирола.

         Зависимость вязкости от молекулярной массы, до и после М_кр различна:

η~М¹ до М_кр; η~М³⁵ выше М_кр;

Аномалия вязкости.

         Эффект Вайссенберга.

         Первое наблюдение возникновения нормального напряжения сделал Вайссенберг. Влияние высокоэластичности на течение проявляется в возникновении нормальных напряжений в полимере при сдвиговой деформации. Явление возникновения нормальных напряжений, возникающих при приложению к расплаву сдвигового напряжения и направленных перпендикулярно к нему, называется эффектом Вайссенберга.

Одно из наиболее наглядных проявлений эффекта Вайссенберга заключается в поднятии расплава полимера вверх по опущенному в него вращающемуся стержню. Если опущена труба, расплав поднимается вверх внутри трубы. Обычная жидкость не обладающая упругостью, отбрасывается от стенок вращающегося цилиндра.

         Если расплав полимера поместить между двумя дисками, из которых один закреплен, а другой вращается, то сила, которая необходима для поддержания постоянной скорости вращения, определит величину касательного напряжения в расплаве, а давление, стремящееся увеличить расстояние между дисками, явится мерой нормального напряжения.

         Если измерить нормальное напряжение через разные промежутки времени от начала вращения диска, то окажется, что она сначала возрастает, затем проходит максимум и начинает уменьшаться, стремясь к постоянному значению. На граф.      приведена зависимость нормального напряжения σ_┴ от величины общей деформации расплава и, для сравнения, зависимость τ и γ_эл . (касательного напряжения и эластической деформации).