Страница: 4/8
На основании данных авторы считают, что ограничения подвижности целей в граничных слоях связаны прежде всего с энтропийным фактором, т. е обеднением конформационного набора макромолекул вблизи границы раздела. Эго позволяет удовлетворительно объяснить независимость аффекта от химической природы поверхности, распространение изменения подвижности на слои, непосредственно не контактирующие с поверхностью. влияние на эти эффекты гибкости полимерной цепи. Действительно, конформационный набор молекул жесткоцепного полимера, который весьма ограничен по сравнению с гибкими молекулами, не может столь же сильно изменяться вблизи границы раздела вследствие жесткости цепей, как в случае гибких молекул. Здесь эффекты изменения подвижности цепей не проявляются.
Таким образом, можно заключить, что изменения молекулярной подвижности связаны с уменьшением гибкости цепи в граничном слое вследствие конформационных ограничений, накладываемых геометрией поверхности. При этом не имеет значения, вызвано ли изменение конформаций только наличием поверхности или некоторой степенью связывания молекул поверхностью Последний фактор, весьма существенный с точки зрения прочности адгезионной связи, не имеет существенного значения при уменьшении молекулярной подвижности, поскольку эти процессы не связаны с нарушением связей на границе раздела.
Следует отметить, что во всех приведенных примерах не рассматривались случаи сильных специфических взаимодействий на границе раздела, где, возможно, картина будет несколько отличаться от описанной.
С изложенной точки зрения представляется интересным оценить вклад энергетического и энтропийного фактора в изменение молекулярной подвижности вблизи границы раздела [35]. Это сделано на основании данных по энергиям активации релаксационных процессов в поверхностных слоях, полученных температурной зависимости средних времен релаксации (табл. 1).
где DF -
t - время релаксации процессов;
t0 - значение t при 1/Т=0.
Из этого уравнения имеем:
или
где DH - энтальпия активации при условии независимости t0 от Т. Отсюда
Таблица 1.
Значение активации и температурные смещения релаксационных процессов полимеров, находящихся в тонких слоях, определенных методом ЯМР и диэлектрическим методом
Содержание аэросила, % |
Содержание фторпласта, % |
Энергия активации релаксации, ккал/моль |
Энергия активации диэлектрической релаксации, ккал/моль | ||||
ПММА |
ПСТ |
Сополимер ММА-СТ |
ПММА |
ПСТ |
Сополимер ММА-СТ | ||
Групповое движение | |||||||
0 |
0 |
1,8 |
- |
2,1 |
23,7 |
- |
14,9 |
8,83 |
- |
- |
- |
1,7 |
- |
- |
12,6 |
1,32 |
- |
1,4 |
- |
- |
18,5 |
- |
- |
23,08 |
- |
1,2 |
- |
- |
15,4 |
- |
- |
24,90 |
- |
- |
- |
1,8 |
- |
- |
10,7 |
- |
26,5 |
- |
- |
1,7 |
- |
- |
12,6 |
- |
49,2 |
1,5 |
- |
- |
20,0 |
- |
- |
- |
75,0 |
1,4 |
- |
1,5 |
18,8 |
- |
10,6 |
Сегментальное движение | |||||||
0 |
0 |
14,5 |
11,3 |
13,3 |
- |
90,0 |
99,0 |
8,83 |
- |
- |
- |
12,0 |
- |
- |
- |
1,32 |
- |
9,8 |
- |
- |
- |
60,9 |
- |
23,08 |
- |
9,2 |
12,3 |
- |
- |
57,1 |
- |
24,90 |
- |
- |
- |
11,5 |
- |
- |
85,5 |
- |
26,5 |
- |
- |
12,0 |
- |
- |
89,5 |
- |
49,2 |
11,0 |
- |
- |
- |
69,2 |
- |
- |
75,0 |
10,1 |
13,1 |
11,4 |
- |
63,2 |
84,6 |
Реферат опубликован: 5/01/2009