Высокоэластическое состояние - meaning and definition. What is Высокоэластическое состояние
Diclib.com
ChatGPT AI Dictionary
Enter a word or phrase in any language 👆
Language:

Translation and analysis of words by ChatGPT artificial intelligence

On this page you can get a detailed analysis of a word or phrase, produced by the best artificial intelligence technology to date:

  • how the word is used
  • frequency of use
  • it is used more often in oral or written speech
  • word translation options
  • usage examples (several phrases with translation)
  • etymology

What (who) is Высокоэластическое состояние - definition

Высокоэластическое состояние

ВЫСОКОЭЛАСТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ      
состояние аморфных полимеров, в котором они способны к огромным (до сотен %) обратимым деформациям. Объясняется тем, что цепные молекулы полимеров могут изменять свою форму. Типичный полимерный материал, эксплуатируемый в высокоэластическом состоянии, - резина.
Высокоэластическое состояние      

одно из трёх физических состояний аморфных полимеров (см. Аморфное состояние). Оно проявляется в интервале температур между температурами стеклования и текучести у полимеров, макромолекулы которых имеют цепное строение и достаточно гибки. В. с. наблюдается также и у полимеров, макромолекулы которых прочно связаны в пространственную сетку, имеющую достаточно длинные и гибкие отрезки цепного строения между узлами. Полимеры в В. с. отличаются способностью к огромным обратимым деформациям растяжения (до многих сотен процентов), низкими значениями модуля эластичности [0,1-10 Мн/м2 (1-100 кгс/см2)], выделением тепла при растяжении, возрастанием равновесного модуля эластичности с температурой и др. особенностями. Наиболее характерные представители высокоэластичных материалов - каучуки и резины.

В. с. возникает благодаря способности цепных молекул полимеров к изменению формы. Гибкие цепные молекулы под влиянием теплового движения непрерывно меняют свою форму, т. е. принимают ряд различных конформаций. При достаточно большой длине молекул число разрешённых скрученных конформаций подавляюще велико. Воздействие растягивающих сил распрямляет макромолекулы; после прекращения действия сил она вновь скручивается благодаря хаотическому характеру теплового движения. Таким образом, сопротивление изменению формы полимерного тела в основном обусловлено не изменением внутренней энергии, как в кристаллических телах, а увеличением числа более распрямлённых конформаций, являющихся менее вероятными. Поэтому изотермическая деформация идеального высокоэластичного полимера связана с уменьшением энтропии и в этом смысле аналогична изотермическому сжатию идеального газа. Соответственно, для термодинамически равновесной высокоэластической деформации сила, стремящаяся сократить растягиваемое внешними силами полимерное тело, определяется из уравнения:

где S - энтропия, l - длина растягиваемого образца и Т - абсолютная температура. Согласно статистической теории термодинамически равновесных высокоэластических деформаций полимеров, все особенности В. с. являются следствием теплового движения длинных и гибких цепных молекул. При достаточно быстрых деформациях, когда цепные молекулы уже не успевают изменять свою форму, а также при очень больших деформациях, когда дальнейшее распрямление молекул затруднено, полимеры утрачивают способность к высокоэластической деформации и ведут себя подобно обычным твёрдым телам.

В. с. отличается своеобразным сочетанием свойств упругих твёрдых тел (способность к восстановлению исходной формы тела), упругих свойств газообразных тел (кинетическая природа эластичности) и общих свойств жидких тел (значения коэффициента теплового расширения, сжимаемости и др.).

Лит.: Каргин В. А., Слонимский Г. Л., Краткие очерки по физико-химии полимеров, 2 изд., М., 1967; Тагер А. А., Физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1969.

Г. Л. Слонимский.

Существенное состояние         
Суще́ственное состоя́ние — это такое состояние цепи Маркова, покинув которое, она всегда может в него вернуться.

Wikipedia

Высокоэластичное состояние

Высокоэластичное состояние — состояние полимеров, промежуточное между стеклообразным и вязкотекучим состоянием, или, между стеклообразным и деструкцией, для полимеров с прочными междуцепочечными связями.

Соответствующие температурные переходы называются температурой стеклования (или температурой размягчения, если образец нагревается) и температурой текучести. Главным признаком высокоэластичного состояния является способность к значительным обратимым деформациям (сотни процентов), под воздействием небольших внешних сил.

Некоторые линейные полимеры с жёсткой структурой, например, целлюлоза, не переходят в высокоэластичное состояние, а разрушаются до того, и наоборот, у полимеров с высокой термодинамической гибкостью, например, каучуков, температуры стеклования очень низки.)

Особенности этого состояния вызваны тем, что тепловые колебания молекул становятся достаточно высокоэнергичными для того, чтобы отдельные звенья взаимодействующих полимерных цепей могли разрывать связи друг с другом, но при этом молекулярные нити в целом остаются связанными. Это приводит к тому, что клубки полимерных нитей достаточно легко могут распутываться, а сами нити — вытягиваться в линию, но при этом ближний порядок расположения макромолекул сохраняется. Значительную роль играют в этом поперечные связи между молекулами, которые не позволяют им скользить друг относительно друга. Полимеры без таких связей, например, невулканизированный каучук, тоже имеют некоторую сцеплённость своих нитей, за счёт перехлёстывания, зацепления петель и тому подобного, но такие связи непрочны (хотя они легко восстанавливаются, когда на материал перестаёт действовать внешняя сила), потому эти полимеры имеют гораздо большую пластичность, хотя проявляют и эластические свойства.

Поскольку переходы между состояниями у полимеров отличаются от резких фазовых переходов обычных веществ, температурные рамки высокоэластичного состояния не являются постоянными, даже для одного и того же вещества, и зависят от режима нагревания, количества прошедших циклов нагревания-охлаждения, и других параметров. Зависят они и от степени полимеризации вещества, причём, из-за того, что температура стеклования определяется энергией взаимодействия отдельных звеньев полимерных нитей, она почти не зависит от количества этих звеньев, температура же текучести — зависит от взаимодействия макромолекул целиком, потому растёт вместе с их длиной. Таким образом, температурный диапазон высокоэластичного состояния расширяется, вместе с увеличением степени полимеризации вещества, и наоборот, уже у олигомеров эта стадия практически отсутствует.

Эластичность полимеров, в отличие от упругости таких материалов, как металлы, имеет энтропийную природу, и не связана с межмолекулярным притяжением (при растяжении меняется лишь конфигурация молекул, но не межмолекулярные расстояния — благодаря этому, практически не изменяется объём, а внутренняя энергия меняется лишь за счёт изменения конформационных энергий). Состоянию с максимальной энтропией соответствуют конфигурации, при которых расстояние между концами молекулы равно r ¯ 2 = 2 3 n b 2 {\displaystyle {\overline {r}}^{2}={\tfrac {2}{3}}nb^{2}} , где n — число звеньев молекулы, а b — длина одного звена. Как видно, для больших молекул это расстояние — несравнимо меньше общей длины молекулы, что и соответствует спутанности в клубок. Также, из-за того, что изменение свободной энергии под воздействием приложенных сил, идёт, по большей части, за счёт изменения энтропии, можно вывести, что силы упругости пропорциональны температуре, а кроме того, процесс растяжения сопровождается повышением температуры, из-за соответствующего падения энтропии.

Модуль упругости полимеров в этом состоянии очень мал (E~0,1-10 МПа). При этом модуль всестороннего сжатия, определяющийся межмолекулярными силами отталкивания, сравним с другими твёрдыми телами (103 МПа)

Полимеры, обладающие высокоэластичными свойствами в диапазоне эксплуатации, называют эластомерами.

What is ВЫСОКОЭЛАСТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ - meaning and definition