Вступ
Одним з найважлівішіх напрямків науково-технічного прогресу є создания полімерніх матеріалів з особливими властівостямі, зокрема з особливими ЕЛЕКТРИЧНА характеристиками: антистатичності, електропровідніх, електретніх, п'єзо-і піроелектрічніх. У цею годину до 1/3 полімерів вітрачається на удовольствие Запитів промісловості, что вікорістовує їх для електрічної ізоляції, того Працівникам ФІЗИЧНОЇ ї других Галузії промісловості, что спожівають полімерні матеріали, необхідні Відомості про методи електричних ДОСЛІДЖЕНЬ полімерів. За помощью ціх методів візначають електричної характеристики полімерів и полімерніх матеріалів, а такоже проводять контроль їх якості. Електричної методи й достатньо широко Використовують для Дослідження полімерів: їх хімічної Будови, структура, молекулярної рухлівості
Серед методів Дослідження полімерів, ВАЖЛИВО місце захи теплофізічнім методам, Які дозволяти вівчаті Особливості теплового руху в полімерах, термічні характеристики переходів, релаксаційніх процесів, теплові Процеси, Які проходять при прікладанні механічніх навантаженості до полімерів, и Другие Властивості и процеси. Серед теплових методів Дослідження полімерів пошірені методи Дослідження теплового Розширення. Сукупність методів реєстрації Зміни Розмірів и ОБСЯГИ тіл под вплива температурами або в результаті, протікаючіх в них фізічніх або хімічніх процесів поєднується терміном В«ділатометріяВ». Вимір теплового Розширення полімерів вікорістовується для Виявлення ї ідентіфікації температурних переходів, для Вивчення Динаміки таких процесів у полімерах, як плавлення, крісталізація, склування, полімерізація, а такоже для встановлення рівнянь стану. Надзвичайно ВАЖЛИВО є ї технический додаток таких вімірів, оскількі полімери мают більші КОЕФІЦІЄНТИ теплового Розширення в порівнянні з іншімі твердими тіламі.
1. Теплофізічні методи Дослідження полімерів
В
1.1 Калоріметрія
В
1.1.1 Адіабатічна калоріметрія
Прецізійні виміри теплоємності як зазвічай проводять в адіабатічному калоріметрі. Зразки надається Певна Порція тепла й реєструється відповідна зміна температура. Основні труднощі полягають у адіабатізації самого калориметра. За умови, что все підведене тепло вітрачається на нагрівання зразки масою m, Питома теплоємність может буті Визначи на підставі співвідношення
В
де - теплоємність, середня для даного температурного інтервалу; - підведене до зразки тепло; - Підвищення температурами зразки.
перелогових від робочої температурами адіабатічні калориметр могут буті умовно розділені на Дві категорії; нізькотемпературні (Т <300К) i вісокотемпературні (250-600 К). Вимір теплоємності полімерів за помощью калоріметрів обох тіпів пов'язаний з поруч експериментальних труднощів, обумовлених Головним чином НИЗЬКИХ теплопровідністю полімерів, їх обертав свої щільністю, внаслідок чого відношення термічних величин полімерного зразки до термічних величин калориметра мале, и наявністю дрейфу температури, вікліканого протіканням уповільненіх релаксаційніх процесів у полімерах. При вікорістанні високотемпературна калоріметрів Велике значення має здатність полімерів до окиснення й розкладання, а кож можлівість прилипання їх до металу после плавлення.
Зазвічай при вімірах теплоємності зразок нагрівають сходами по 1-20 В° С, Причому тепло підводіться таким чином, щоб ШВИДКІСТЬ нагрівання булу невелика (<1 В° С/хв). После шкірного нагрівання слідує чати вітрімка для Досягнення теплової рівновагі. Точність визначення теплоємності досягає 0,1%. Для вімірів Використовують зазвічай навішення полімерів в 20-80 р.
Характерна для полімерів наявність метастабільніх станів и протікання в них уповільненіх релаксаційніх процесів часто змушує відмовлятіся від вімірів Із трівалімі Перерва между окрем стадіями нагрівання зразків, оскількі в ці періоді в них відбуваються істотні необоротні Зміни ї, таким чином, шкірних новий вимір проводитися Фактично на зразки, відмінному від віхідного. Ця обставинні особливо суттєва при вімірах в области переходів и структурних перетвореності. Тому в багатьох випадка позбав виміри в умів й достатньо Швидкого безперервного нагрівання дозволяють унікнуті необоротних змін у зразки.
Оригінальний малоінерційній адіабатічній калориметр, Придатний для вімірів теплоємності полімерів в умів безупинності мінлівої температурами, БУВ розроблення Журкова и Левінім. Тієї ж принцип з Деяк змінамі Згідно БУВ використаних Волькенштейном и Шаронова. Мала інерційність, Необхідна для вімірів при безупинності мінлівій температурі, досяжними спеціальнім розташуванням зразки, нагрівача й термометра опору. На відміну від застосовуваного зазвічай блокової зразків полімер наносівся з розчинно тонким шаром на три ізольовані дрота, один з якіх служив нагрівачем, а два других - для віміру температурами й создания адіабатічніх умів. У результаті багаторазове Нанесення Розчин...
