Аморфты полимерлердің тұтқыраққыш күйіндегі деформацияларын келтіріп, Ньютон заңын түсіндіріңіз.

Аморфты полимерлер үшін темп-ға байл-ы әр түрлі үш физикалық күй сәйкес-шыны тәріздес,жоғары эластикалық және тұтқыраққыштық.

Полимердің әр түрлі физикалық күйлерін анықтау үшін олардың қандай болса да темп-ға тәуелді бір қасиетін зерттеу керек. Сондай сенімді әдістердің бірі-термомеханикалық әдіс. Бұл әдісте белгілі бір уақытта полимер үлгісіне тұрақты күш түскенде деф-ң темп-ға тәуелділігі қаралады. Полим-ң деф-я шамасы-ң темп-ға тәу-ң графикалық түрдегі бейнесін термомех-қ қисықтар дейді.

Полимерлердің аққыш күйдегі қасиеттерін реология зерттейді. Полимерлерді өңдеудің теориялық негізі олардың реологиялық қасиеттері болып табылады, себебі полимерлердің табиғаты мен молекулалық массасына байланысты әр түрлі температура мен деформациялану режимінде алынған мәліметтер олардың қасиеттері, құрылысы және құрылымы жөнінде маңызды ақпарат береді. Реологияның негізіне сүйеніп жоғары сапалы бұйымдар алуды қамтамасыз етуге болады. Ағу – берілген сыртқы күштің әсерінен макромолекулалардың бір біріне қатысты қайтымсыз ауысуы. Полимер аққанда сырттан түсірілген күшке F қарсы үйкеліс күші Fγ пайда болады, яғни F=Fγ. Полимердегі жалпы деформация ε жоғары эластикалық деформация εэ мен қайтымсыз деформацияның εақосындысынан тұрады. Аққыш күйдегі полимерлі жүйелер бір мезгілде серпімділік және аққыштық көрсете алатындықтан, оларды тұтқыраққыш денелер дейді.
Полимер ағу кезіндегі деформация.Полимер балқымасы ағу үшін қажет механикалық жүктемемен әсер еткенде деформацияның қарапайым үш түрі байқалады:ығысу,бойлық созылу,барлық жаққа сығылу.А жазықтығы Б жылжымайтын жазықтықпен салыстырғанда, полимер қабатымен ығысқан жағдайда болатын ығысу деформациясының мәні

ε=dl/l=γтең.Егер екі жазықтық арасындағы полимерді ойша элементар горизонталь жазықтық қабаттарға ұсақтап бөлсек,онда әрбір қабат өзінің көрші қабатымен салыстырғанда ығысқан болып шығады.Осы себептен деформацияның мұндай түрін

ығысу деформациясы деп атайды. γ-ығысу деформациясы өлшемсіз шама.Ығысу деформациясының жылдамдығы мынаған тең:

d γ/dt= γ’,яғни деформацияның өзгеруінің уақытқа қатынасымен анықталады,өлшем бірлігі .

Аққан полимерге түсірілген кернеудің нәтижесінде қайтымсыз және жоғары эластикалық қайтымды деформация бір уақытты болады,жалпы деформация

= + тең.ЖЭ деф-я уақытқа байланысты тұрақты мәнге жетеді,ол қайтымсыз деформация уақытқа байланысты бірқалыпты өсіп,ағу жылдамдығы тұрақталады.Оны тұрақты ағу деп атайды.Аққан полимер жүйесінің құрылымын функциялық тор деп қарайды,яғни тор макромолекулалардың және олардың ассоциаттарының бір-біріне жанасуынан пайда болады.

Егер жүктеме болмаса және тұрақты темп-да флуктуация торларының түйіндерінің тығыздығы тұрақты,ал ағуға қажетті жүктеме берілгенде,ол деформацияны тежеп тұрған түйіндердің бір бөлігін ыдыратады.Бұл ағу кедергісін күрт төмендетіп,релаксациялық құрылымға әкеледі.Осыдан жүйеде тұрақталған ағу болады.

Тұрақтылықтың пайда болуы жоғарғы эластикалық деформацияның релаксация процесінің аяқталғанын көрсетеді, ал содан соң стационар жағдайы деформацияның жоғарылуы қайтымсыз ағу процесіне әкеледі.

Жалпы полимердің қасиеттерін зерттегенде екі түрлі қарапайым: созылу және ығысу деформацияларының маңызы зор. Полимердің ағу жағдайында олардың ығысудағы қасиеті маңыздырақ.

Идеал сұйықтықтардың ағу процессі Ньютон заңымен анықталады. 𝛅=𝞰𝛄. Мұндағы, 𝞰 – тұтқырлық (бұл шаманы пуаз д.а., өлшем бірлігі – τ, с-1 см-1)

Тұтқырлық полимердің ығысу қарсылығын көрсетеді. Тұрақты температурада тұтқырлықтың шамасы деформация режиміне тәуелсіз болады. Осы тәуелсіздікті туғызатын ортаны Ньютон ортасы д.а. Оны тудыратын – көптеген төменгі молекулалы еріткіштер.

Полимер аққыштық күйде көбінесе созылу деформациясына ұшырайды. Созылу деформациясының ең қарапайым түрі – бірөсті деформация. Ньютонның теңдеуіә бойынша 𝝆=𝞴’𝜺 – созылу күші.

Мұндағы, 𝞴 – пропорционал коэффициент созылу тұтқырлығы д.а., ’𝜺 – созылу деформациясының жылдамдығы.