Qué (quién) es Стеклование полимеров - definición

переход полимера из высокоэластического в твёрдое стеклообразное состояние. По физической природе С. п. не отличается от стеклования (См. Стеклование) низкомолекулярных жидкостей, однако механизм процесса характеризуется особенностями, обусловленными спецификой теплового молекулярного движения в стеклообразном и высокоэластическом состояниях полимера.

В стеклообразном полимере атомы закреплены в точках нерегулярной пространственной решётки и не совершают трансляционных перемещений при воздействии внешних сил, как и в обычных твёрдых телах. В высокоэластическом состоянии (См. Высокоэластическое состояние) возможно групповое трансляционное движение участков длинных цепных макромолекул и изменение их взаимного пространственного расположения, т. е. структуры полимера, при воздействии внешних сил. Скорость перестройки структуры характеризуется временами релаксации (см. Релаксационные явления в полимерах), она уменьшается при охлаждении полимера и ниже некоторой температуры становится столь низкой, что структура "замораживается", т. е. полимер переходит в стеклообразное состояние. Таким образом, С. п. имеет кинетический характер, поскольку обусловлено постепенной потерей подвижности атомов и атомных групп.

С. п. происходит в интервале температур, который характеризуется условной величиной - температурой стеклования T_c, определяемой графически на кривых температурного изменения некоторых физико-химических свойств полимера. Значение T_c зависит от химического состава и структуры полимера, его термической предыстории и скорости теплового или механического воздействия. При одной и той же температуре полимер может быть высокоэластичным при медленных механических воздействиях и твёрдым при быстрых. Эффект повышения T_c при увеличении скорости механического воздействия часто называется "механическим стеклованием".

В. С. Папков.

процесс перехода жидкости по мере переохлаждения (См. Переохлаждение) в твёрдое Стеклообразное состояние. В отличие от кристаллизации (См. Кристаллизация), при которой переход жидкость - кристалл совершается скачкообразно при температуре плавления Т_пл, при С. расплавы некоторых неорганических и органических веществ (кварц, силикаты, фосфаты, бораты, сера и др.), охлаждаясь и постепенно увеличивая вязкость, переходят в твёрдое состояние при температуре С. Т_с. При С. жидкость сохраняет (наследует) те элементы структуры, которые были характерны для неё при температурах >Т_с (см. Дальний порядок и ближний порядок).

При увеличении вязкости от 10⁸ до 10¹² н․сек/м² (1 н^. сек/м² = 10 пз) в интервале Т_пл - Т_с происходит непрерывное изменение и др. физико-химических свойств охлаждаемой жидкости. Например, удельный объём и электропроводность в указанном интервале обнаруживают плавный излом на кривой свойство - температура; температурный коэффициент расширения и показатель преломления изменяются скачкообразно.

Из-за особенностей изменения свойств в области Т_пл - T_c её называют аномальным интервалом. Внутри этого интервала (см. табл.) для стекол характерно пластическое состояние, а ниже T_c - хрупкое.

Аномальный интервал некоторых стёкол

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Стекло | Т_с | Т_пл |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Оконное | 550 | 700 |

| Сортовое | 530 | 630 |

| Оптическое Ф-2 | 430 | 570 |

| Кварцевое | 1250 | 1250 |

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Лит. см. при ст. Стекло.

Н. М. Павлушкин.