Математика | ||||
Физика и механика полимеров-Бартенев Г. М | ||||
Бартенев Г. М., Зеленев Ю. В.
Б26 Физика и механика полимеров: Учеб. пособие для втузов. — М.: Высш. школа, 1983.— 391 с., пл. В пер.: 1 р. 10 к. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие............................. 8 Введение. Полимеры и их классификация............... 9 Часть I. Строение и общие физические свойства полимеров Глас,: 1. Строение, структура и физические состояния полимеров . . 14 1.1. Строение и свойства макромолекул............... 15 Строе .;::- полимерных цепей ф Конформацик и конфигурации ф Термодниамнче- -скак ;. кинетическая гибкости цепей 1.2. Структура некристаллических и кристаллических полимеров . . 18 Сш'ед-'.тенни ф Надмолекулярные структуры полимеров ф Структура кристаллических : олимеров ф Структурные изменения в полимерах ф Жидкокристаллические стгj'кгурь; полимеров 1.0. Физические состояния полимеров................ 31 Классификация физических состояний ф Особенности поведения полимеров Б ра>-ных физических состояниях Заключение............................ 34 Литература к гл. 1......................... 35 Глава 2. Стеклообразное и кристаллическое состояния полимеров . . 35 2.1. Стеклование как основной релаксационный процесс в полимерах . 35 Определения ф Структурное стеклование ф Механическое стеклование ф Сравнение процессов структурного и механического стеклования 2.2. Оценка температуры стеклования статистических сополимеров и гомогенных смесей полимеров .................. 49 2.5. Кристаллизация как главный фазовый переход в полимерах ... 52 Определения ф Процессы образования и роста кристаллов в полимерах 2.4. Влияние степени кристалличности полимеров на температуру их Литература к гл. 2 ........................ 59 л а Е а 3. Термодинамика и механика полимерных сеток....... 60 3.1. Свойства сеточных полимеров................. 60 3.2. Термодинамические уравнения................. 62 деформации, следующие "i:>:x полимеров 3.3. Уравнение состояния полимерных сеток............ 65 ^.4. Работа при деформации высокоэластнческого материала..... 66 3.5, Природа высокой эластичности и уравнение деформации полнмер- [!':.': 'сетки..........."'................ 69 * :'^:^-Н»:е состояния полимерной сетки ф Уравнение деформации идеальной ... 82 ..... 83 Заключение..... Литература к гл. 4 . . Часть 11. Релаксационные явления в полимерах Глава 5. .Молекулярная подвижность и вязкоупругие свойства пол: мсров ......................... 5.1. Механизмы процессов релаксации в полимерах........ Молекулярная подвижность и структурные элементы полимеров ф различные ~-пи релаксационных переходов в полимерах 5.2. Релаксационные переходы и полимерах............ Дискретный спектр времен релаксации ф Процессы медленно;"! физической релах сачки ?^ Спекiры внутреннего трении Глава 4. Статистическая физика макромолекул и полимерных сеток -J.1. Природа гибкости макромолекул................ 4.2. Физические свойства макромолекул ........... 4.3. Среднее киадратпческое расстояние между копнами макромолекулы 4.4. Сегмент линейной макромолекулы................ 4.5. Учет заторможенности при внутреннем вращении........ 4.6. Конфирмационная статистика макромолекул........... Формули Ьрсслера- Френкеля и Тейлора ф Поворотные изомеры ф Распределение линейном макромолекул!.! по длинам 4.7. Статистическая термодинамика линейной макромолекулы (свободная энергия и уравнение состояния полимерной цепи) ..... 102 4.8. Статистическая термодинамика линейной макромолекулы при больших растяжениях (термодинамический потенциал) ....... !04 4.9. Классическая статистическая теория деформации полимерных сеток 107 Постановка задачи и предположения ф Деформация и энтропия отдельной цепи сетки ф Высокоэлзстнчеекпй потенциал полимерной сетки ф Уравнения, дефсрма- межмолскулярных взаимодействий ............... 111 4.11. Сравнение теории с экспериментальными данными ....... 114 Одноосное растяжение ф Двухосное несимметричное растяжение ф Двухосное симметричное растяжение ф Чистый сдвиг ф Смешанны!] сдвиг ф Сравнение с 4.12. Дальнейшее развитие статистических теорий высокой эластично- сти полимерных сеток ..................... 118 Многонараметрическнс уравнения деформации ф Теория реальных сеток Зябнц-кого ф Теория Кроссленда и Ван-дер-Гоффа 1~>ОВ.............................. 13/ 5.4. .Модельное описание строения полимеров с позиций релаксационной спектрометрии......................... 11:; Заключение ............................ S-i5 Литература к гл. 5......................... 145 146 146 Методы исследования реологических свойств полимеров ф Влияние молекулярной массы на вязкость полимеров ф Аномальные 'эффекты вязкого течения полимеров ф Энергия активации вязкого течения полимеров ф Составляющие скорости деформации при вязком течении полимеров 6.3. Роль структурной упорядоченное'!]! полимеров в формирован!!!! их реологических свойств ........................ 164 Mo •il.-::y.i:!])iibl]i механизм вязкого течения полимеров ф Молекулярная модель эластомеров н вязкое течение ф Роль надмолекулярной упорядоченности в рас-плазах полимеров Заключение ............................ Литература к гл. 7 ........................ Г л а в а 8. Магнитные свойства полимеров ........... 8.1. Явление ядерного магнитного резонанса ..... ' ........ Определения ф Теория ядерного магнитною ре юнанса ф Влияние молекулярного движения на характеристики ЯМР 8.2. Способы регистрации ядерного магнитного псзонанеа ...... етоды изучения явления ЯМР ф Способы обработки эксперимснтальп! ix данны Глава /. электрические свойства полимеров............ 7.1. Поляризация диэлектриков. Диэлектрические потери п проницаемость полимеров....................... 17:3 Явление поляризации диэлектриков ф Диэлектрические потери ф Уравнение Де-6.1/; ф Релаксационный спектр ф Природа диэлектрических потерь ф Обработка экспериментальных данных ф Процессы электрической релаксации в полимерах 7.2 Строение н диэлектрические характеристики полимеров..... 183 Днэлектрические и механические потерн в полимерах ф Диэлектрические свойства иолпарнлатов ф Характеристики электрических релаксационных процессов 7.3. Электретное состояние н термодеполяризация полимеров .... 193 Электретное состояние ф Явление термодеполяризации ф Теория термодеполнри-зации ф Характеристики термодеполяризацпи ло.тимстплметакрплата 7.4. Электрическая проводимость полимеров............. 199 Природа электрической проводимости полимеров ф Температурная зависимость электрической проводимости в полимерах ф Влияние различных факторов н<; электрическую проводимость полимеров 7.5. Электрическая прочность полимеров .............. ;с 1 Различные виды электрического пробоя диэлектриков ф .Электрический пробой п > лнмеров 222 1. 'учение структуры полимеров ф Исследование физических свойств нолцуеров М(Чм.Ч'-.М ЯМР 8.4. Использование электронного парамагнитного п ядерного квадр\-- польного резопансов для изучения физических свойств г.олпмспов 227 } Применение о •"' 1 ...... 231 Г л а в а 0. Оптические свойства полимеров . . ;........... 232 9.1. Классификация важнейших оптических свойств полимеров .... 232 Явления при взаимодействии излучения с веществом ф Двойное лучепреломление 9.2. Природа явления радиотермолюмипесцснцпи в полимерах . . . 234 Определения ф Природа явлении РТЛ ф Спектры свечения при РТЛ 9.3. Основы теории явления радиотермолюмннссценции........ 239 9.4. Применение метода раднотермолюмппесценцнн для изучения молекулярной подвижности в полимерах.............. 242 Возможности метода РТЛ ф Способы регистрации РТЛ ф Применение метода РТЛ для изучения полимеров ф Обработка и анализ экспериментальных данных 253 253 Часть III. Тепловые и механические свойства полимеров Глава 10. Основные теплофизическпе свойства полимеров...... 254 10.1. Теплопроводность и температуропроводность полимеров..... 254 Способы определения тепло- и температуропроводности ф Механизмы теплопереноса z полимерах ф Зависимость тепло- и температуропроводности от температуры и давления 10.2. Тепловое расширение полимеров................ 261 Сравнение тепловых свойств полимеров и других материалов ф Влияние условий измерения 10.3. Теплоемкости полимеров ................... 257 Ппнрода изменения теплоемкости ф Изучение зависимости теплоемкости полимеров от температуры 10.4. Сопоставление значений температур кинетических к фазовых переходов полимеров по данным разных теплофнзическнх методов 271 Определения ф Правило Кауцмана—Бопера—Бнмена ф Сравнительное- изучение различных теплофизичееких процессов 10.5. Уравнение состояния полимеров................ 275 Заключение.................. .... 278 Литература к гл. 10........................ 279 Глава 11. Прочность и процессы разрушения полимеров...... 280 11.1. Определения......................... 280 11.2. Теоретическая и техническая прочности............ 281 11.3. Механический подход к проблеме прочности.......... 283 Хрупкое и нехрупкое состояния полимеров ф Предельные состояния полимера 11.4. Классификация механизмов разрушения полимеров ...... 287 11.5. Термодинамическая концепция разрушения полимеров..... 290 Теория Рриффита ф Учет механических потерь ф Виды рассеян::;; угг'\ roil энергии при разрушении полимеров ф Безопасное напряжение 11.6. Кинетическая концепция разрушения полимеров........ 293 11.7. Тсрмофлуктуацпопная теория хрупкого разрушения ...... 294 Молекулярная модель пронесен разрушения ф Две стадии : :• движения трещины в напряженном образце ф Мг: тематически при хрупком разрушении ф Уравнение Яггных в уравнении долговечности 11.8. Критическое напряжение и атермический механизм разрушения . 306 Критическое напряжение как верхняя граница уравнения долговечности ф Лтер-мический механизм разрушения ф Кинетика трещины при атермичсском разру-глении 11.9. Безопасное напряжение при термофлуктуациоппом механизме разрушения.......................... 310 11.10. Взаимосвязь термодинамического и кинетического подходов и диаграмма механизмов разрушения полимера......... 312 11.11. Квазпхрупкое разрушение полимерных стекол..........314 Область нехрупкого разрушения полимеров ф Теория перехода от хрупкого в нехрупкое состояние ф Два подхода к квазихрупкому состоянию полимеров ф Применение термофлуктуанионной теории к квазихрупкому разрушению полимеров 11.12. Разрушение полимерных стехол с образованием крепзов (трещин «серебра») ......................... 321 11.13. Прочность и долговечность полимерных волокон. Микромеханика разрушения......................... 322 Прочность н долговечность полимерных волокон ф Применение термофлуктуаци-он.чон теории к полимерным волокнам ф Микромеханика разрушения полимерных волокон 11.14. Влияние степени ориентации на прочность полимеров..... 11.15. Прочность и разрушение полимеров при циклических режимах нагружения......................... Динамическая усталость ф Долговечность полимеров при циклических нагрузках Заключение............................ Литература к гл. 1,1........................ Глава 12. Взаимосвязь процессов релаксации и разрушения..... 333 12.1. Прочность и разрушение полимеров в высокоэластическом состоянии ............................. 333 Разрушение полимеров в области высоких температур ф Механика разрушения зластомероз ф Механизм прочности и разрушения эластомеров ф Уравнение долговечности эластомеров ф Разрывное напряжение эластомеров 12.2. Релаксационная природа процесса разрушения полимеров в высокоэластическом состоянии................... 341 Закономерности релаксации напряжения и вязкого течения эластомеров ф Долговечность и разрывное напряжение эластомеров ф Инвариантность энергии активации различных процессов 12.3. Особенности процесса разрушения полимеров с дипольпыми группами ............................. 348 Заключение ............................ 351 Литература к гл. 12........................ Глава 13. Трение н износ полимеров................ 13.1. Общие закономерности трения п износа полимеров....... 353 Законы трения Амонтона и Кулона ф Роль поверхности контакта трущихся тел ф Основные положения теории трения твердых тел 13.2. Трение твердых полимеров. Особенности процессов трения при размягчении стеклообразных полимеров............ 3:52 Особенности трения полимеров ф Механизмы трения полимеров 13.3. Особенности трения полимеров в высокоэластическом состоянии . :.-67 Природа трения эластомеров ф Теория трения эластомеров ^ Сопост;'зл-:н;!е вы-ЕОДОВ теории с экспериментальными данными )3.4. Износ эластомеров н твердых полимеров............ 378 Износ эластомеров ф Износ пластмасс ф Количественное сопоставление износа эластомеров н пластмасс Заключение............................ Литература к гл. 13........................ Рекомендуемая литература ..................... 285 Предметный указатель..................288 Цена: 150руб. |
||||