1-mavzu: polimerlarning zanjirli tuzilishi, turlari va xossalari. Konfiguratsiya, konformatsiya, egiluvchanlik

S  S_oe^-t (II.5.1)
bu yerda t - kuzatish vaqti;  - relaksatsiya vaqti bo’lib, uning miqdori   tS  S_oe^-1  S_oe shartidan S parametrning e marta o’zgarish vaqti kabi aniqlanadi.

II.5.1-rasm. Ixtiyoriy polimer parametri (S) ning vaqt (t)
davomida susayish grafigi.

Polimerlar holati va harakatini o’rganishda hamma vaqt ular uchun ikkita, ya’ni tajriba (kuzatish) vaqti va tizimni ichki o’zgarishini ifodalovchi relaksatsiya vaqti mavjudligini inobatga olish zarurdir. Polimerlarda bir nechta relaksatsiya vaqtlari mavjud bo’lib, ulardan eng ko’p ishlatiladigani doimiy deformatsiya paytidagi kuchlanish relaksatsiyasidir. U doimiy deformatsiya (  const) paytida () kuchlanishning vaqt davomida o’zgarish grafigidan aniqlanadi. Bunday grafikni umumiy ko’rinishlari II.5.2-rasmda keltirilgan. Ideal egiluvchan polimer jismlar uchun kuchlanish vaqt davomida deyarli doimiydir (1-grafik II.5.2-rasm) va (II.5.1) formulaga muvofiq relaksatsiya vaqti    dir. Real qattiq holatdagi polimerlar uchun bu ko’rsatgich   10¹³ s tartibda bo’ladi.



II.5.2-rasm. Qattiq fazali turli polimer jismlar uchun kuchlanish () ning vaqt (t) ga bog’lanish grafiklari:
1 – ideal egiluvchan polimer;
2 – o’rtacha egiluvchan polimer;
3 – kam egiluvchan polimer.

Nyuton suyuqliklari uchun relaksatsiya vaqti   0 (2- grafik) va real suyuqliklar uchun bu ko’rsatgich nihoyatda kichik   10^-8  10^-9 s. Bu maxsus tajribalar orqaligina aniqlanishi mumkin. Ammo polimerlar uchun relaksatsiya vaqtini aniqlashda Maksvell modeli (II.5.3-rasm qarang), ya’ni qovushoq eguluvchan jism modeli ko’proq yaqin keladi.

II.5.3-rasm. Maksvell modeli.

Bunga muvofiq kuchlanishning susayishi eksponenstial qonun bo’yicha o’zgaradi (3-grafik) va relaksatsiya vaqti dempferdagi suyuqlik qovushoqligini () prujinaning egiluvchanlik moduli (E) ga nisbati bilan aniqlanadi, ya’ni   E. Aslida real makromolekulalar uchun relaksatsiya vaqti to’plami (relaksatsiya vaqti spektri) mavjuddir. Bu alohida olingan makromolekulalarning to’liq relaksatsiya vaqtini, shuningdek segmentlar, zvenolar, ma’lum guruhlar va atomlarning relaksatsiya vaqtlarini ifodalaydi.