Hóa lý polyner - Chương 3 ppt

Chỉång III: CẠC TRẢNG THẠI CA POLYMER
VÄ ÂËNH HÇNH
I/.Trảng thại mãưm cao:
1. Khại niãûm:
Trảng thại mãưm cao ca polymer vãư hçnh thỉïc giäúng trảng thại lng åí mäüt säú âàûc
âiãøm. Vê dủ: âäü chëu nẹn ca nọ gáưn våïi cháút lng v hãû säú gin nåí thãø têch ca cao su
nàòm trung gian giỉỵa trảng thại lng v trảng thại ràõn.

Hãû säú gin nåí V Âäü chëu nẹn (cm
2
/dyne)
Khê 4.10
-3
10
-6

n-hexan 11.10
-4
16.10
-11

Cao su 6.6. 10
-4
5,1. 10
-11

Cháút ràõn (sàõt) 3. 10
-5
7. 10
-13

Tuy nhiãn trảng thại mãưm cao cọ nhỉỵng âàûc âiãøm riãng ca nọ. Do âọ, nọ âỉåüc xem l
mäüt trảng thại váût l âàûc biãût chè cọ åí polymer v âỉåüc âàûc trỉng båíi kh nàng thay âäøi
v häưi phủc hçnh dảng låïn dỉåïi tạc dủng ca mäüt lỉûc nh. Biãún dảng thûn nghëch nhỉ
váûy gi l biãún dảng mãưm cao.
Do quạ trçnh häưi phủc ca polymer trong trảng thại ny cháûm nãn trảng thại mãưm cao
l trảng thại khäng cán bàòng.
2. L thuút nhiãût âäüng ca biãún dảng mãưm cao:
a/ Âàûc váún âãư:
*/ Cao su l tỉåíng: L nhỉỵng váût cháút cọ thãø cọ âäü biãún dảng thûn ngëch cao nhỉng
khäng thay âäøi thãø
têch dỉåïi tạc dủng ca mäüt ngoải lỉûc nh.
Biãún dảng åí cao su l tỉåíng dỉåïi tạc dủng ca mäüt ngoải lỉûc nh l biãún dảng mãưm
cao. Åí trảng thại mãưm cao ca cao su l tỉåíng (chè täưn tải biãún dảng mãưm cao) giäúng
trảng thại ân häưi ca khê åí mäüt säú âàûc âiãøm:
- Entropi thay âäøi
- Biãún dảng tàng khi nhiãût âäü tàng
- E nh v mang bn cháút âäüng hc.
Do âọ cọ thãø ạp dủng cạc phỉång trçnh nhiãût âäüng ca khê cho biãún dảng mãưm cao
b/ Phỉång trçnh nhiãût âäüng ca biãún dảng mãưm cao:
Quạ trçnh thûn nghëch xy ra khi thãø têch v nhiãût âäü khäng âäøi thç sỉû thay âäøi nàng
lỉåüng tỉû do s liãn quan âãún näüi nàng v Entropi theo biãøu thỉïc:
dF = dU - T. dS
Màût khạc dF = δA
δA: cäng hỉỵu êch dng lm biãún dảng hãû thäúng. Nãúu l cäng kẹo máùu thç δA = f .dl
Trong âọ: f : lỉûc
dl: âäü gin di ca máùu
⇒ f . dl = dU - T . dS
⇔ f =
TT
l

S
T
l
U
)()(
∂
∂
−
∂
∂

Tỉì phỉång trçnh suy ra lỉûc tạc dủng lãn Polymer mãưm cao lm thay âäøi näüi nàng v
Entropi.
- Âäúi våïi sỉû biãún dảng ca tinh thãø l tỉåíng thç sỉû thay âäøi sỉû sàõp xãúp ca cạc ion hồûc
ngun tỉí ráút nh cọ thãø b qua ⇒
0)( =
∂
∂
T
l
S

⇒ f =
T
l
U
)(
∂
∂

Váûy cäng ca ngoải lỉûc biãún dảng chè lm thay âäøi näüi nàng suy ra biãún dảng ca tinh
thãø l tỉåíng chè cọ biãún cháút nàng lỉåüng.
- Âäúi våïi cao su l tỉåíng do khäng thay âäøi näüi nàng nãn
0)( =
∂
∂
T
l
U

⇒ f = -T
T
l
S
)(
∂
∂

Váûy biãún dảng ca cao su l tỉåíng phủ thüc vo T v sỉû thay âäøi S.
Âäúi våïi cao su thỉûc thç quy lût biãún dảng mãưm cao phỉïc tảp hån so våïi cao su l
tỉåíng:
+ Biãún dảng ca cao su thỉûc thç c S v U thay âäøi (U thay âäøi do thãø têch thay âäøi)
Âäúi våïi cao su kãút tinh biãún dảng tråí nãn cọ bn cháút nàng lỉåüng.
Âäúi våïi cao su khäng kãút tinh do âäü mãưm do ca mảch låïn nãn khi biãún dảng chụng
dùi thàóng v sàõp xãúp ngàn nàõp trong mäüt phảm vi räüng låïn âãún näøi chụng tråí thnh mäüt
cáúu trục nhỉ l cáúu trục cỉïng
Nhỉ váûy, trong cạc trỉåìng håüp khi âäü mãưm do ca mảch gim vç mäüt ngun nhán
n
o âọ thç bn cháút biãún dảng thay âäøi v E tàng lãn r rãût.
+ Quạ trçnh biãún dảng trong cao su thỉûc khäng bao giåì chè cọ biãún dảng mãưm cao âån

thưn m cn cọ biãún dảng mãưm chy do xy ra sỉû chuøn âäüng tỉång âäúi giỉỵa cạc mảch.
Váûy, trong quạ trçnh biãún dảng mãưm cao ca cao su thỉûc ln täưn tải biãún dảng chy.
+ Trảng thại mãưm cao ca cao su thỉûc khäng chè quút âënh båíi nhỉỵng âàûc âiãøm ca
nhỉỵng âải phán tỉí riãng l m cn båíi sỉû biãún dảng ca cạc cáúu trục trãn phán tỉí.
3. Cạc úu täú nh hỉåíng âãún quạ trçnh häưi phủc åí trảng thại mãưm cao:
a/ nh hỉåíng ca thåìi gian tạc dủng lỉûc v
nhiãût âäü vo váûn täúc ca quạ trçnh häưi phủc:
Thåìi gian häưi phủc âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:

RT
U
e
∆
= .
0
ττ


0
τ
: thåìi gian ca mäüt giao âäüng ca ngun tỉí ≈ 10
-13
(s)

∆U: nàng lỉåüng hoảt âäüng biãún dảng mãưm cao.
Khi∆U cng bẹ v nhiãût âäü cng cao thç
τ
cng gim. Âãø biãút r sỉû phủ thüc ny
ta xẹt sỉû phủ thüc ca biãún dảng vo thåìi gian åí cạc nhiãût âäü khạc nhau ca cao su lỉu
hoạ mãưm nhỉ sau:

Tổỡ õọử thở ta thỏỳy ồớ khoaớng 6ữ70
0
C thỗ bióỳn daỷng tng chồùp nhoaùng õóỳn
el ,

nhổng ồớ -
70
0
C thỗ thổỷc tóỳ cao su khọng õaỷt õổồỹc bióỳn daỷng móửm cao cỏn bũng. Trón cồ sồớ thổỷc
nghióỷm õoù A. P. Alexandrop õổa ra phổồng trỗnh bióỳn daỷng cho trổồỡng hồỹp chung nhổ
sau:
Trong traỷng thaùi móửm cao bióỳn daỷng tổồng õọỳi chung õổồỹc xaùc õởnh:

tot
=
rec (õh)
+
el ,t (mc)
+
fl (chaớy)

Khi nhióỷt õọỹ thỏỳp thỗ thồỡi gian họửi phuỷc lồùn suy ra coù thóứ boớ qua
fl

tot (t otal)
=
rec
+
el ,t

Mỷt khaùc:

el ,t
=
el,


(1 - e

t

)
t : thồỡi gian bióỳn daỷng (thồỡi gian taùc duỷng lổỷc)


: thồỡi gian tróự (thồỡi gian họửi phuỷc)


=

0
.

RT
U
e



tot
=
rec
+
el,


( 1 - e
-
RT
U
e
t

.
0

)
Nóỳu
rec
,

0
, U = const

tot
= f(t,T)

el
,



(
)

-12
0
-21
0

-23
0
-32
0

-40
0
-70
0
7-60
0
C
Khi nhióỷt õọỹ caỡng tng thỗ bióỳn daỷng caỡng nhanh õaỷt giaù trở cỏn bũng

Tổỡ õọử thở: ồớ nhióỷt õọỹ cao thỗ polymer dóự õaỷt traỷng thaùi móửm cao cỏn bũng vaỡ
el,


khọng phuỷ thuọỹc vaỡo T. T chố aớnh hổồớng õóỳn vỏỷn tọỳc õaỷt
el,

. Tổỡ õọử thở naỡy suy ra õọử thở
bióứu dióựn sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa bióỳn daỷng vaỡo nhióỷt õọỹ khi lổỷc taùc duỷng khọng õọứi ồớ caùc thồỡi
gian bióỳn daỷng ( thồỡi gian taùc duỷng lổỷc) khaùc nhau:






Tổỡ õọử thở suy ra:
- Khi nhióỷt õọỹ thỏỳp thỗ bióỳn daỷng rỏỳt beù vaỡ chố laỡ õaỡn họửi vaỡ giaù trở noù khọng phuỷ
thuọỹc vaỡo t
- Khi nhióỷt õọỹ cao thỗ
tot
cuợng khọng phuỷ thuọỹc vaỡo t
- nhióỷt õọỹ trung gian naỡo õoù
tot
= f(t)

b/ Sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa õọỹ bióỳn daỷng vaỡo nhióỷt õọỹ ồớ caùc tỏửn sọỳ taùc duỷng lổỷc khaùc nhau:
Tỏửn sọỳ laỡ sọỳ lỏửn taùc duỷng trong mọỹt õồn vở thồỡi gian

el,


T
1
>T
2
>T
3
>T
4
>T
5
t(
thồỡi
g
ian
)


rec
T
1

T
2

T
3

T
4

T
5
T


el,


rec
t
1
t
2
t
3
t
1
>
t
2
>
t
3

ω låïn: tạc dủng âäüng
ω bẹ: tạc dủng ténh
c/ nghéa thỉûc tãú ca hiãûn tỉåüng häưi phủc:
Hiãûn tỉåüng häưi phủc cọ nh hỉåíng ráút nhiãưu âãún tênh cháút cå l ca polymer. Nãúu nàõm
vỉỵng âỉåüc hiãûn tỉåüng häưi phủc v cạc úu täú nh hỉåíng thç s biãút âỉåüc phảm vi sỉí dủng
ca polymer
Vê dủ: nãúu sỉí dủng trng lỉåüng åí âiãưu kiãûn tạc dủng âäüng chëu âỉåüc lỉûc tạc dủng låïn
hån trong âiãưu kiãûn tạc dủng ténh.
II. Trảng thại thu tinh:
Åí trảng thại mãưm cao ca polymer, cạc màõc xêch cọ âäü linh âäüng låï
n nãn d thay âäøi
hçnh thại sàõp xãúp ca dy. Nãúu lm lảnh nhanh polymer thç thåìi gian häưi phủc ca cạc
màõc xêch tàng lm cho sỉû thay âäøi hçnh thại sàõp xãúp ca mảch v quạ trçnh kãút tinh ca
polymer gàûp khọ khàn. Åí trong mäüt phảm vi nhiãût no âọ polymer bë cỉïng lải m khäng
hçnh thnh mảng lỉåïi tinh thãø thç gi l polymer hoạ thu tinh.
Åí trảng thại thy tinh cọ mäüt säú âàûc trỉng sau:
- Âàóng nhåït
- Âàóng entropy cáúu dảng
- Âàóng thãø têch tỉû do
1/ Cå chãú hoạ thu tinh:
Theo Zukäp: kh nàng hoạ thu tinh phủ thüc vo t lãû giỉỵa nàng lỉåüng tỉång tạc näüi
phán tỉí v giỉỵa cạc phán tỉí
v nàng lỉåüng chuøn âäüng nhiãût ca cạc màõc xêch. Nàng
lỉåüng tỉång tạc ny khäng phủ thüc vo nhiãût âäü hồûc phủ thüc ráút êt trong khi âọ nàng
lỉåüng chuøn âäüng (kT) gim r rãût khi nhiãût âäü gim v tải mäüt giạ trë no âọ ỉïng våïi
T
1

T
2

T
1
> T
2

ε
ω
ε = f (ω) åí cạc T khạc nhau
ε
ω
1
<ω
2
<ω
3
ω
1
ω
2
ω
3
T
ε
el,
∞

ε
rec
nng lổồỹng naỡy khọng õuớ õóứ thừng lổỷc tổồng taùc nọỹi phỏn tổớ vaỡ giổợa caùc phỏn tổớ laỡm cho
õọỹ nhồùt cuớa Polymer tng vaỡ giaớm mổùc õọỹ chuyóứn õọỹng nhióỷt cuớa caùc mừc xờch tổùc laỡ laỡm
tng õọỹ cổùng nhừc cuớa maỷch phỏn tổớ.
Mỷt khaùc õọỳi vồùi polymer coù cổỷc thỗ tổồng taùc giổợa caùc nhoùm coù cổỷc rỏỳt maỷnh vaỡ caùc
tổồng taùc naỡy hỗnh thaỡnh caùc lión kóỳt cuỷc bọỹ. Caùc lión kóỳt naỡy khọng tọửn taỷi theo thồỡi gian
vỗ dóự bở beợ gaợy vaỡ hỗnh thaỡnh lión kóỳt mồùi. Thồỡi gian sọỳng trung bỗnh cuớa caùc lión kóỳt naỡy
tng khi giaớm nhióỷt õọỹ vaỡ khi nhióỷt õọỹ giaớm õóỳn gỏửn vồùi giaù trở T
g
noù coù thóứ tọửn taỷi trong
suọỳt thờ nghióỷm.
Sổỷ hỗnh thaỡnh caùc lión kóỳt naỡy tồùi mọỹt luùc naỡo õoù seợ giaớm õọỹ linh õọỹng cuớa caùc daợy
mừc xờch gỏửn kóử vỗ thóỳ ngay khi coù mỷt mọỹt sọỳ lổồỹng tổồng õọỳi nhoớ caùc lión kóỳt naỡy cuợng
laỡm cho toaỡn bọỹ hóỷ thọỳng cổùng hồn. Vỗ vỏỷy, vióỷc laỡm laỷnh seợ dỏựn õóỳn sổỷ hỗnh thaỡnh cỏỳu
truùc khaù ọứn õởnh vồùi sổỷ sừp xóỳp ngỏựu nhión cuớa caùc phỏn tổớ polymer vaỡ khi T <T
g
Polymer
seợ thóứ hióỷn tờnh cỏỳt cuớa mọỹt chỏỳt rừn.
Nóỳu T >T
g
caùc lión kóỳt tổồng taùc giổợa caùc phỏn tổớ bở phaù huyớ, õọỹ linh õọỹng cuớa caùc
mừc xờch tng, maỷch móửm deớo vaỡ P chuyóứn sang traỷng thaùi móửm cao.
- Polymer coù caỡng nhióửu nhoùm coù cổỷc thỗ Tg caỡng cao (do coù nhióửu lión kóỳt cuỷc bọỹ)
Baớn chỏỳt cuớa sổỷ hoùa thuớy tinh cho õóỳn nay vỏựn coỡn chổa thọỳng nhỏỳt. Nhổng noù laỡ quaù
trỗnh chuyóứn pha theo trỏỷt tổỷ thổù 2.
2. Caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn nhióỷt õọỹ hoaù thuyớ tinh:
a/ Cỏỳu taỷo hoaù hoỹc:

/ọỹ coù cổỷc cuớa polymer: ọỳi vồùi caùc polymer khọng phỏn cổỷc õọỹ móửm deớo cao vaỡ U

0

thỏỳp. Vỗ vỏỷy, noù vỏựn giổợ õổồỹc tờnh chỏỳt móửm deớo ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp vaỡ T
g
thỏỳp.
Polymer Tg (
0
C)
Cao su thión nhión -70
Polyizo butylen -74ữ-75
Cao su butyl -69
Poly butadien -40
Polyizopren -70
Polycloropren -40
PS 81(100)
PVC 80
PMMA 100
Khi tng sọỳ lổồỹng nhoùm coù cổỷc trong maỷch thỗ T
g
tng
Vờ duỷ: copolymer acrylonitril-butadien:
CKH-18 -50
0
C
CKH-26 -30
0
C
CKH-40 -20
0
C

Tuy nhión nóỳu caùc nhoùm coù cổỷc bọỳ trờ õọỳi xổùng thỗ T
g
thỏỳp
Tg
PVC 80
0
C
Polyvinylidenclorua -17
0
C

/ Kờch thổồùc nhoùm thóỳ:
Caùc nhoùm thóỳ laỡm caớn trồớ sổỷ quay cuớa caùc mừc xờch nón laỡm giaớm õọỹ móửm deớo cuớa
maỷch dỏựn õóỳn T
g
cao.
T
g
cuớa polybutadien - Styren tng tổỡ tổỡ khi tng sọỳ lổồỹng nhoùm phenyl trong daợy.
CKC-10 -80
0
C
CKC-30 -72
0
C
CKC-50 -46
0
C
CKC-60 -24
0

C
CKC-70 -4
0
C
CKC-80 14
0
C
CKC-90 43
0
C
Khi caùc nhoùm thóỳ khaùc nhau õờnh cuỡng vaỡo mọỹt nguyón tổớ cacbon thỗ sổỷ caớn trồớ khọng
gian tng dỏựn õóỳn T
g
tng.
Vờ duỷ: poly-- metylslyren T
g
>T
g
cuớa PS. T
g
cuớa PMMA > T
g
cuớa polyacrylat
PMA: 70
0
C PMMA: 100
0
C
- Nóỳu caùc nhoùm coù cổỷc bở che phuớ bồới caùc nhoùm khọng coù cổỷc thỗ nng lổồỹng tổồng taùc
giổợa caùc nhoùm phỏn tổớ giaớm dỏựn õóỳn T

g
giaớm.
Vờ duỷ:Polyacrylate vaỡ polymetacrylat thỗ lión kóỳt coù cổỷc C-O-C bở che phuớ khi tng
kờch thổồùc gọỳc alkyl vaỡ T
g
giaớm. Tuy nhión nóỳu kờch thổồùc gọỳc alkyl tng õóỳn mọỹt luùc naỡo
õoù thỗ Tg tng laỷi.






1: poly-n-alkyl acrylate
2: poly-n- alkyl methacrylate
- Maỷch coù õọỹ phỏn nhaùnh lồùn cuợng laỡm caớn trồớ khọng gian , do õoù nóỳu cuỡng mọỹt loaỷi
polymer (vờ duỷ: PB) thỗ thỗ loaỷi phỏn nhaùnh seợ coù T
g
> T
g
cuớa maỷch thúng
- T
g
cuớa Co-polymer coù thóứ xaùc õởnh theo cọng thổùc:
2.1.
1
21
TgTgTg

+=

T
g,1
, T
g,2
: Nhióỷt õọỹ hoaù thuyớ tinh cuớa õồn polymer tổồng ổùng.

1
,
2
:phỏửn khọỳi lổồỹng cuớa Monomer trong Co-Polymer.
100
60
-60
20
-20
48
12
16
20
0
1
2
T
g
Sọỳ lổồỹng nguyón tổớ C trong nhoùm thóỳ alkyl
Nhióỷt õọỹ hoaù thuyớ tinh cuớa Polymer kóỳt tinh luọn nhoớ hồn nhióỷt õọỹ kóỳt tinh cuớa noù.
Thổồỡng T
g
= (0,5 ữ 0,67)T

cryt

b/ Troỹng lổồng phỏn tổớ:
Khi troỹng lổồỹng phỏn tổớ tng thỗ luùc õỏửu T
g
tng nhanh, sau õoù tng chỏỷm laỷi vaỡ tióỳn tồùi
giaù trở khọng õọứi.







- Giaù trở cuớa phỏn tổớ lổồỹng taỷi õoù T
g
trồớ nón khọng õọứi phuỷ thuọỹc vaỡo tổỡng loaỷi
Polymer
3. Caùc phổồng phaùp xaùc õởnh nhióỷt õọỹ hoaù thuyớ tinh cuớa polymer:
Trong quaù trỗnh chuyóứn tổỡ traỷng thaùi móửm cao sang traỷng thaùi thuyớ tinh caùc tờnh chỏỳt
vỏỷt lyù (thóứ tờch, khọỳi lổồỹng rióng, tờnh caùch õióỷn vaỡ caùc tờnh chỏỳt cồ lyù ) cuợng thay õọứi tổỡ
tổỡ theo. Vỗ vỏỷy, coù thóứ xaùc õởnh nhióỷt õọỹ hoaù thuyớ tinh bũng caùch nghión cổùu sổỷ thay õọứi
caùc tờnh chỏỳt naỡy theo nhióỷt õọỹ. Caùc phổồng phaùp xaùc õởnh thọng duỷng nhỏỳt laỡ dổỷa vaỡo caùc
õỷc õióứm sau:
- Thóứ tờch rióng
- Nhióỷt dung
- Mọ õun õaỡn họửi
- Bióỳn daỷng.
a/ o thóứ tờch rióng:
100

0
50
-50
-100
5000 10000
15000
0
T
g
T
g
= f(M) cuớa PS
M
Khi õo sổỷ thay õọứi thóứ tờch rióng theo nhióỷt õọỹ ta lỏỷp õổồỹc õọử thở coù daỷng nhổ sau:


1. Polymer hoaỡn toaỡn vọ õởnh hỗnh
2. Polymer hoaỡn toaỡn tinh thóứ
2 + 3: polymer baùn tinh thóứ


OB: traỷng thaùi móửm cao tổồng ổùng vồùi traỷng thaùi cỏn bũng
OA: traỷng thaùi thuyớ tinh tổồng ổùng vồùi traỷng thaùi khọng cỏn bũng.
ớ õoaỷn OA thóứ tờch rióng > thóứ tờch rióng cỏn bũng, do õoù nóỳu coù thồỡi gian thỗ thóứ tờch
rióng seợ tióỳn vóử thóứ tờch rióng cỏn bũng. Hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ hióỷn tổồỹng họửi phuỷc thóứ
tờch.
b/ o nhióỷt dung:
Nhióỷt dung cuớa vỏỷt chỏỳt phuỷ thuọỹc vaỡo sọỳ bỏỷc tổỷ do tổùc laỡ caùc caùch thổùc vỏỷn õọỹng
(chuyóứn õọỹng) cuớa caùc phỏn tổớ.
- traỷng thaùi móửm cao do chuyóứ

n õọỹng nhióỷt lồùn nón sọỳ bỏỷc tổỷ do lồùn dỏựn õóỳn nhióỷt
dung lồùn.
- traỷng thaùi thuyớ tinh chuyóứn õọỹng nhióỷt beù nón sọỳ bỏỷc tổỷ do beù dỏựn õóỳn nhióỷt dung
beù.




3
TT
g
V
rióng
1
2

T
g
T
m

Vç váûy, do sỉû thay âäøi nhiãût dung theo nhiãût âäü ta s xạc âënh âỉåüc nhiãût âäü hoạ thu
tinh





Trong mäüt säú trỉåìng håüp nhiãût dung phủ thüc vo täúc âäü gia nhiãût hồûc lm lảnh v
cọ âi qua cỉûc âải

1: täúc âäü gia nhiãût 0,1
0
C/phụt
2: täúc âäü gia nhiãût 0,4
0
C/phụt
3: täúc âäü gia nhiãût 1,5
0
C/phụt

Giạ trë trung bçnh ca cạc nhiãût âäü tải âọ cạc âỉåìng cong âảt cỉûc âải l nhiãût âäü hoạ
thu tinh
c/ Âo Môun ân häưi:
ÅÍ trảng thại mãưm cao E ráút tháúp cn åí trảng thại thu tinh thç E låïn. Do âọ âo sỉû thay
âäøi Môun ân häưi theo nhiãût âäü s xạc âënh âỉåüc T
g
.





A

B
O
T
g
T

T nhiãût cal/g.
0
C
1
2
3
T
Polyvinyl aceta
t

T nhiãût, cal/g.
0
C
lgE
T
g

T
d/ Âo biãún dảng:
ÅÍ trảng thại mãưm cao thç biãún dảng låïn khi ỉïng sút tạc dủng bẹ v biãún dảng mãưm
cao cán bàòng khäng phủ thüc vo nhiãût âäü cn biãún dảng mãưm cao tải thåìi âiãøm t phủ
thüc vo nhiãût âäü v nọ gim khi nhiãût âäü gim (do bn cháút häưi phủc). Tải mäüt giạ trë T
no âọ thç giạ trë ca biãún dảng chè cn lải bàòng våïi biãún dảng ân häưi (do ε
el,t
= 0). Tỉång
ỉïng våïi lục ny trảng thại mãưm cao biãún máút. Nhiãût âäü ny chênh l T
g
.

Phỉång phạp ny dỉûa vo âàûc trỉng häưi phủc nãn T
g
phủ thüc ráút nhiãưu vo táưn säú tạc
dủng lỉûc. Do âọ nãúu dng phỉång phạp ny våïi cạc táưn säú tạc dủng lỉûc khạc nhau thç T
g

s thay âäøi trong mäüt phảm vi räüng (cọ khi âãún 10
o
).







III. Nghiãn cỉïu Polymer bàòng phỉång phạp cå nhiãût:
- Váût cháút tháúp phán tỉí v Polymer tháúp phán tỉí chè cọ 2 trảng thại:thu tinh v lng
nãn T
f
= T
g
. Våïi cạc Polymer trng lỉåüng phán tỉí cao s cọ 3 trảng thại: thu tinh, mãưm
cao, chy do (nhåït). Do âọ T
f
khạc T

g
.
T
g
ε
el,
∞
ε
tot
ε
rec
T
T
g1
T
g2
T
g3

ω
1
ω
2
ω
3
ω
1
< ω
2
< ω

3
T
ε
tot
- Trong quạ trçnh chuøn tỉì trảng thại mãưm cao sang trảng thại chy nhåït do thãø têch
riãng v nhiãût dung khäng âäøi nãn khäng thãø xạc âënh âỉåüc T
g
bàòng âỉåìng cong thãø têch
phủ thüc nhiãût âäü hồûc nhiãût dung phủ thüc nhiãût âäü. Tuy nhiãn quạ trçnh chuøn trảng
thại ny cọ thãø âỉåüc xạc âënh bàòng âäư thë ca sỉû thay âäøi biãún dảng phủ thüc vo nhiãût
âäü.
Phỉång phạp âo âäü biãún dảng phủ thüc vo nhiãût âäü gi l phỉång phạp cå nhiãût.
Âỉåìng cong biãøu diãøn biãún dảng phủ thüc vo nhiãût âäü åí mäüt ti trng no âọ gi l
âỉåìng cong cå nhiãût.
1. Âỉåìng cong cå nhiãût ca Polymer vä âënh hçnh mảch thàóng:
Âỉåìng cong cå nhiãût ca Polymer vä âënh hçnh mảch thàóng, trng lỉåüng phán tỉí cao
cọ 3 pháưn:
I: trảng thại thu tinh (ỉïng sút khäng låïn làõm
nhỉng
ε ráút bẹ)
II: trảng thại mãưm cao: âäü biãún dảng ân häưi låïn
III: trảng thại chy nhåït (ỉïng sút nh nhỉng biãún
dảng låïn).
Nhiãût âäü chuøn tỉì trảng thại mãưm cao sang trảng
thại chy nhåït gi l nhiãût âäü chy (T
f
). Nhiãût âäü chy
khäng phi l mäüt âiãøm xạc âënh m l mäüt giạ trë trung
bçnh trong khong nhiãût âäü m tải âọ sỉû chy xy ra.
Nhiãût âäü chy cng phủ thüc vo âiãưu kiãûn biãún dảng vç thãú khi so sạnh nhiãût âäü chy

ca cạc Polymer, cạc T
f
phi âỉåüc xạc âënh trong cng âiãưu kiãûn



I
II
III
Biãún dảng
T
2. Aớnh hổồớng cuớa troỹng lổồỹng phỏn tổớ õóỳn T
f
:
Aớnh hổồớng cuớa troỹng lổồỹng phỏn tổớ õóỳn T
f
õổồỹc thóứ hióỷn trón õọử thi sau:





Tổỡ õổồỡng cong cho thỏỳy:
- Nhổợng Polymer troỹng lổồỹng phỏn tổớ thỏỳy chố coù 2 traỷng thaùi:thuyớ tinh vaỡ chaớy nhồùt.
Do õoù T
g
= T
f
.
- Khi tng troỹng lổồỹng phỏn tổớ thỗ õổồỡng cong tióỳn õónỳ nhióỷt õọỹ cao hồn, õóỳn mọỹt luùc

naỡo õoù thỗ T
g
vaỡ T
f
khaùc nhau. Luùc naỡy õổồỡng cong xuỏỳt hióỷn 3 phỏửn.
- Nóỳu tióỳp tuỷc tng troỹng lổồỹng phỏn tổớ thỗ T
g
vỏựn giổợ nguyón nhổng T
f
tng laỡm cho
khoaớng nhióỷt õọỹ tổỡ T
g
õóỳn T
f
rọỹng ra.
Khoaớng nhióỷt õọỹ tổỡ T
g
õóỳn T
f
goỹi laỡ khoaớng nhióỷt õọỹ móửm cao. Nhổ vỏỷy, troỹng lổồỹng
phỏn tổớ caỡng cao thỗ khoaớng nhióỷt õọỹ móửm cao caỡng rọỹng.
Cọng thổùc xaùc õởnh T
g
theo M:
M
k
TT
gg
=
,

M
k
TT
gg
,
,
11
+=


Trong õoù: T
g
: nhióỷt õọỹ hoaù thuyớ tinh cuớa Polymer coù troỹng lổồỹng phỏn tổớ M.
k, k
,
: hũng sọỳ.
T
g,

: giaù trở cuớa T
g
taỷi M =
Bióỳn da
ỷ
n
g

M
1

M
2
M
3
M
4
M
5
M
1
< M
2
< M
3
< M
4
< M
5
N
hió
ỷ
t õọ
ỹ
Thổỷc nghióỷm chổùng toớ rũng troỹng lổồỹng phỏn tổớ taỷi õoù T
g
vaỡ T
f
bừt õỏửu khaùc nhau phuỷ
thuọỹc vaỡo õọỹ móửm deớo cuớa maỷch phỏn tổớ. Nóỳu maỷch caỡng cổùng thỗ giaù trở troỹng lổồỹng
phỏn tổớ naỡy caỡng cao.

Vờ duỷ: Polyisobutylen: M 1000 nhổng Polystyren thỗ M 40.000.
Vỗ vỏỷy nóỳu Polymer coù troỹng lổồỹng phỏn tổớ cao maỡ õọỹ móửm deớo lồùn thỗ T
g
thỏỳp vaỡ
T
f
cao tổồng õổồng vồùi khoaớng nhióỷt õọỹ móửm cao rọỹng. Coỡn Polymer coù troỹng lổồỹng phỏn
tổớ cao nhổng cổùng nhừt thỗ T
g
cao vaỡg khoaớng T
g
ữ T
f
heỷp, thỏỷm chờ khọng thóứ hióỷn õổồỹc
tờnh chỏỳt móửm cao ngay caớ khi õun noùng.
- Cọng thổùc thổỷc nghióỷm õóứ xaùc õởnh phỏn tổớ lổồỹng trung bỗnh:
)(
).(
loglog
gf
gf
S
TTC
TTB
MM
+

+=

M
: Phỏn tổớ lổồỹng trung bỗnh
M
S
: Phỏn tổớ lổồỹng cuớa õaỷi lổồỹng õoaỷn (õoaỷn nhióỷt õọỹng).
B,C: Hũng sọỳ, phuỷ thuọỹc vaỡo õióửu kióỷn bióỳn daỷng vaỡ cỏỳu taỷo hoaù hoỹc cuớa Polymer.
3. Aớnh hổồớng cuớa õọỹ õa phỏn taùn vaỡ õọỹ coù cổỷc cuớa Polymer õóỳn T
f
:
- ổồỡng cong cồ nhióỷt cuớa Polymer õa phỏn taùn
nhụn hồn caùc Polymer õọửng nhỏỳt do Polymer
coù troỹng lổồỹng phỏn tổớ khaùc nhau chuyóứn sang traỷng
thaùi chaớy nhồùt ồớ caùc nhióỷt õọỹ khaùc nhau.

- ọỹ coù cổỷc cuớa caùc õaỷi phỏn tổớ cuợng aớnh hổồớng õóỳn T
f
. do sổỷ tổồng taùc giổợa caùc daợy
coù cổỷc maỷnh hồn giổợa caùc daợy khọng cổỷc nón õóứ di chuyóứn toaỡn bọỹ maỷch phỏn tổớ coù cổỷc
thỗ phaới gia nhióỷt cao hồn. Do vỏỷy T
f
cao hồn.



Bióỳn dan
g

T
4. ổồỡng cong cồ nhióỷt cuớa Polymer nhióỷt rừn:

Polymer nhióỷt rừn laỡ Polymer khi gia nhióỷt õóỳn nhióỷt õọỹ naỡo õoù thỗ seợ hỗnh thaỡnh caùc
lión kóỳt ngang giổợa caùc phỏn tổớ taỷo thaỡnh maỷng lổồùi khọng gian laỡm cho Polymer khọng
noùng chaớy, khọng hoaỡ tan.
ọỳi vồùi loaỷi Polymer naỡy coù 2 trổồỡng hồỹp:
- Trổồỡng hồỹp 1: nhióỷt õọỹ õoùng rừn lồùn hồn nhióỷt õọỹ chaớy
Luùc õỏửu Polymer chuyóứn sang traỷng thaùi chaớy nhồùt.
Khi lión kóỳt ngang hỗnh thaỡnh thỗ bióỳn daỷng giaớm
sau õoù chuyóứn qua traỷng thaùi móửm cao vaỡ cuọỳi cuỡng
laỡ traỷng thaùi thuyớ tinh. (õổồỡng cong 1)
- Trổồỡng hồỹp 2: Nhióỷt õọỹ õoùng rừn nhoớ hồn
nhióỷt õọỹ chaớy.
Luùc õỏửu Polymer ồớ traỷng thaùi móử
m cao. Nóỳu gia nhióỷt lón cao thỗ lión kóỳt ngang hỗnh
thaỡnh, bióỳn daỷng móửm cao giaớm vaỡ Polymer chuyóứn sang traỷng thaùi thuyớ tinh. (õổồỡng
cong 2).
Vỏỷy õọỳi vồùi Polymer nhióỷt rừn chố tọửn taỷi 2 traỷng thaùi: móửm cao vaỡ thuyớ tinh.
Duỡng phổồng phaùp cồ nhióỷt coù thóứ nghión cổùu quaù trỗnh truỡng ngổng cuớa mọỹt sọỳ
Polymer nhióỷt rừn.

Vờ duỷ: truỡng ngổng Phenol - formandehit:
1,2: khọng coù bióỳn daỷng móửm cao do
troỹng lổồỹng phỏn tổớ thỏỳp.
4: coù troỹng lổồỹng phỏn tổớ cao hồn 3 vaỡ
coù khaớ nng taỷo lión kóỳt ngang nhióửu hồn.

1
2
Bióỳn da
ỷ
n

g

T
1 2 3
4
Bióỳn da
ỷ
n
g
T
IV. Yẽ nghộa thổỷc tóỳ cuớa phổồng phaùp cồ nhióỷt:
- Xaùc õởnh T
f
, T
g
nhanh.
- Xaùc õởnh
M
maỡ khọng cỏửn hoaỡ tan polymer.
- Xaùc õởnh khoaớng nhióỷt õọỹ õoùng rừn cuớa polymer.
- Xaùc õởnh aớnh hổồớng cuớa caùc taùc nhỏn khaùc nhau õóỳn quaù trỗnh õoùng rừn nhổỷa (chuớ
yóỳu laỡ chỏỳt õoùng rừn).
- Nghión cổùu aớnh hổồớng cuớa chỏỳt hoaù deớo, õọỹn õóỳn caùc tờnh chỏỳt cuớa polymer.
- Nghión cổùu quaù trỗnh õa tuỷ vaỡ truỡng hồỹp.
V. Bióỳn daỷng móửm cao bừt buọỹc:
Khi nghión cổùu bióỳn daỷng cuớa mọỹt sọỳ polymer thuyớ tinh ồớ nhióỷt õọỹ nhoớ hồn T
g
vồùi ổùng
suỏỳt tổồng õọỳi lồùn ngổồỡi ta nhỏỷn thỏỳy sau khi giaới phoùng lổỷc mỏựu vỏựn coỡn laỷi mọỹt bióỳn
daỷng dổ ( dổ). Nóỳu nhióỷt õọỹ < T

g
thỗ dổ khọng bióỳn mỏỳt hoaỡn toaỡn nhổng nóỳu tng nhióỷt
õọỹ > T
g
thỗ dổ hoaỡn toaỡn bióỳn mỏỳt. Nhổ vỏỷy dổ coù tờnh thuỏỷn nghởch.
Theo Alexandro thồỡi gian họửi phuỷc coù thóứ bióứu dióựn theo cọng thổùc :

RT
U
e


.
0
.

=
: hũng sọỳ
Khi nhoớ suy ra . << U
RT
U
e

= .
0

. Nhổ vỏỷy khi nhoớ thỗ noù khọng aớnh hổồớng
õóỳn thồỡi gian họửi phuỷc nhổng khi lồùn thỗ

phuỷ thuọỹc vaỡo U vaỡ .

Bióỳn daỷng xuỏỳt hióỷn trong khoaớng nhióỷt õọỹ < T
g
dổồùi taùc duỷng cuớa ổùng suỏỳt tổồng õọỳi
lồùn coù baớn chỏỳt gỏửn vồùi bióỳn daỷng móửm cao goỹi laỡ bióỳn daỷng móửm cao bừt buọỹc.
*/ Sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa bióỳn daỷng móửm cao bừt buọỹc vaỡo ổùng suỏỳt:
Nghión cổùu bióỳn daỷng cuớa mọỹt sọỳ polymer thuyớ tinh (PS, PMMA, PVC ) thỗ õaỷt tồùi
mọỹt ổùng suỏỳt naỡo õoù. Mỏựu bừt õỏửu xuỏỳt hióỷn cọứ eo vaỡ õổồỡng cong - õổồỹc bióứu dióựn nhổ
sau:





- oa: bióỳn daỷng õaỡn họửi
-ob: bióỳn daỷng móửm cao bừt buọỹc bừt õỏửu
xuỏỳt hióỷn
-Trong õoaỷn bc ồớ gỏửn cổỷc õaỷi laỡ õióứm xuỏỳt
hióỷn cọứ eo. Sổỷ hỗnh thaỡnh cọứ eo kóỳt thuùc
taỷi c.
-cd: nọỳi daỡi cọứ eo ( = const) taỷi d kờch thổồùc toaỡn bọỹ mỏựu bũng kờch thổồùc
cọứ eo
- de: mỏựu tióỳp tuỷc bở bióỳn daỷng



f
: giồùi haỷn móửm cao bừt buọỹc (giaù trở cổỷc
õaỷi cuớa ổùng suỏỳt móửm cao bừt buọỹc)

f

= f (tọỳc õọỹ bióỳn daỷng)
Nóỳu tọỳc õọỹ bióùn daỷng caỡng lồùn thỗ
f
caỡng
tng

- Phổồng trỗnh bióứu dióựn sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa
f
vaỡo tọỳc õọỹ bióỳn daỷng v:

f
= B+ C.lnv
B,C : hũng sọỳ



f

a
c d
b
e


0

f

*/ Sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa giồùi haỷn móửm cao bừt buọỹc vaỡo nhióỷt õọỹ
Khi tng nhióỷt õọỹ thỗ

f
caỡng beù





- Sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa
f
vaỡo nhióỷt õọỹ ồớ caùc tọỳc õọỹ bióỳn daỷng khaùc nhau:






Giao õióứm cuớa caùc õổồỡng naỡy vồùi truỷc hoaỡnh (truỷc nhióỷt õọỹ) laỡ nhióỷt õọỹ hoaù thuớy
tinh cuớa polymer. Taỷi nhióỷt õọỹ naỡy
f
= 0 vaỡ bióỳn daỷng móửm cao phaùt trióứn trong mỏựu
ngay caớ khi thỏỳp.
-
f
tng khi T giaớm õọửng thồỡi nóỳu T giaớm ổùng suỏỳt phaù huyớ doỡn
br
cuợng tng nhổng
tọỳc õọỹ tng cuớa
f
>
br

. Do õoù taỷi mọỹt nhióỷt õọỹ naỡo õoù thỗ hai õổồỡng cong
br
=f(T) vaỡ

f
=f(T) seợ cừt nhau taỷi nhióỷt õọỹ ổùng vồùi õióứm naỡy goỹi laỡ nhióỷt õọỹ doỡn T
br
. Taỷi T
br

f
=
br
.
T
br
coù tờnh tổồng õọỳi hồn T
g
vỗ ngoaỡi phuỷ thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ bióỳn daỷng noù coỡn phuỷ thuọỹc
vaỡo loaỷi bióỳn daỷng.
- ọỳi vồùi caùc polymer thỗ T
br
vaỡ T
g
khọng truỡng nhau vaỡ khoaớng T
g
- T
br
goỹi laỡ khoaớng
nhióỷt õọỹ móửm cao bừt buọỹc.

-18,5
0
C
61,5
0
C
73,5
0
C
PVC
(%)

V
1

V
2
V
3
T
V
1
<V
2
<V
3
(
PMMA
)

f

- Nóỳu T < T
br
thỗ khi lồùn seợ laỡm mỏựu bở phaù huyớ doỡn chổù khọng xuỏỳt hióỷn bióỳn
daỷng móửm cao bừt buọỹc.




Caùc polymer thuyớ tinh thóứ hióỷn nhổợng tờnh nng rỏỳt tọỳt trong phaỷm vi nhióỷt õọỹ
T
br
- T
g
. ióửu õoù coù nghộa laỡ nóỳu T
g
-T
br
caỡng rọỹng thỗ caỡng tọỳt.
- Khoaớng T
g
-T
br
phuỷ thuọỹc chuớ yóỳu vaỡo T
br
maỡ T
br
laỷi phuỷ thuọỹc vaỡo

br
vaỡ sổỷ thay õọứi
cuớa
f
theo nhióỷt õọỹ.
+ Nóỳu
br
thỏỳp vaỡ
f
tng nhanh khi giaớm nhióỷt õọỹ thỗ T
br
seợ cao. Tuy nhión
br
cuớa caùc
polimer thổồỡng rỏỳt cao do õoù giaù trở cuớa T
br
phuỷ thuọỹc chuớ yóỳu vaỡo tọỳc õọỹ tng cuớa
f
khi
giaớm nhióỷt õọỹ






Sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa
f
vaỡo nhióỷt õọỹ õổồỹc xaùc õởnh bồới baớn chỏỳt cuớa Polymer trong õoù 3
yóỳu tọỳ coù aớnh hổồớng lồùn laỡ:

+ Nng lổồỹng taùc duỷng tổồng họứ giổợa caùc phỏn tổớ.
+ Mỏỷt õọỹ kóỳt boù
+ Troỹng lổồỹng phỏn tổớ


br

f
T
br
T
g
T


br


br


g


f
T
br
T
g
T

T
br
- Aớnh hổồớng cuớa nng lổồỹng taùc duỷng tổồng họứ giổợa caùc phỏn tổớ : khi tng nng lổồỹng
taùc duỷng tổồng họứ giổợa caùc phỏn tổớ thỗ T
br
- T
g
tng.
- Aớnh hổồớng cuớa mỏỷt õọỹ kóỳt boù: Sổỷ kóỳt boù rồỡi raỷc laỡm khoaớng nhióỷt õọỹ móửm cao bừt
buọỹc rọỹng ra.
Vờ duỷ sổỷ kóỳt boù khọng chỷt cheợ cuớa cellulonitrat vaỡ celluloacetat laỡm cho khoaớng nhióỷt
õọỹ móửm cao bừt buọỹc cuớa chuùng rọỹng.
- Aớnh hổồớng cuớa troỹng lổồỹng phỏn tổớ:
Trong vuỡng troỹng lổồỹng phỏn tổớ cao õọỹ dọỳc cuớa õổồỡng
f
= f(T) hoaỡn toaỡn khọng phuỷ
thuọỹc vaỡo troỹng lổồỹng phỏn tổớ cuớa polime. Nhổng troỹng lổồỹng phỏn tổớ aớnh hổồớng õóỳn
br
vaỡ T
g
.T
g
coù thóứ tng cuỡng vồùi sổỷ tng cuớa õọỹ truỡng hồỹp õóỳn n 200 vaỡ
br
tng theo n õóỳn
n 600. Vỗ vỏỷy khi tng õọỹ truỡng hồỹp thỗ caớ T
g
vaỡ
br

tng õóỳn n 200 do õoù T
br
tng.
Nóỳu tióỳp tuỷc tng n thỗ T
g
khọng õọứi nhổng
br
tióỳp tuỷc tng laỡm cho T
br
giaớm. Khi n
600 thỗ T
br
= const (do caớ
br
vaỡ T
g
khọng tng).




*/ Aớnh hổồớng cuớa M õóỳn T
br
, T
f
, T
g

T
f
, T
g
, T
br

Traỷng thaùi
chaớy nhồùt
Traỷng thaùi móửm cao
T
f
T
g
Traỷng thaùi móửm
cao bừt buọỹc
T
br
Traỷng thaùi doỡ
n
M


br
(M

3
)

br
(M
2
)

br
(M
1
)

f


f
M
2
T
g
(M
1
)
T
g
(
M
2
)

V. Traỷng thaùi chaớy nhồùt:
1. Khaùi nióỷm chung:
- Chaớy laỡ quaù trỗnh dởch chuyóứn khọng thuỏỷn nghởch cuớa caùc phỏn tổớ so vồùi caùc phỏn tổớ
khaùc cuớa vỏỷt chỏỳt.
- Trong quaù trỗnh chaớy, lổỷc nọỹi ma saùt trong vỏỷt chỏỳt tng lón ngn caớn sổỷ dởch chuyóứn
cuớa caùc phỏn tổớ. Baớn chỏỳt cuớa lổỷc nọỹi ma saùt khaùc nhau trong caùc pha khaùc nhau vaỡ trong
caùc traỷng thaùi vỏỷt lyù khaùc nhau:
ọỳi vồùi chỏỳt loớng thổồỡng sổỷ chaớy coù thóứ õổồỹc bióứu dióứn bũng õởnh luỏỷt Newton:
-f = F = . S .
f
u
d
d

f : lổỷc nọỹi ma saùt
F : ngoaỷi lổỷc taùc duỷng õóứ sổỷ chaớy xaớy ra.
: õọỹ nhồùt
S : dióỷn tờch tióỳp xuùc giổợa hai lồùp chỏỳt loớng.
f
u
d
d
: gradien vỏỷn tọỳc.

sh
=
S
F
= .

f
u
d
d


sh
: ổùng suỏỳt trổồỹt
2. Nhổợng quy luỏỷt cồ baớn vóử sổỷ chaớy cuớa polymer:
a/ ỷc õióứm chaớy cuớa polymer:
- Polymer dổồùi taùc duỷng cuớa ngoaỷi lổỷc nóỳu xuỏỳt hióỷn bióỳn daỷng bỏỳt thuỏỷn nghởch khọng
õọứi theo thồỡi gian thỗ sổỷ chaớy õaợ xaớy ra vaỡ goỹi laỡ sổỷ chaớy thổỷc.
- ọỹ chaớy caỡng lồùn thỗ
M caỡng thỏỳp, nhióỷt õọỹ caỡng cao vaỡ lổỷc taùc duỷng caỡng lồùn vaỡ
lổồỹng chỏỳt hoaù deợo õổa vaỡo caỡng nhióửu.
- Khi polime chaớy coù 2 khaùi nióỷm vóử õaỷi lổồỹng bióỳn daỷng:
+ Biãún dảng báút thûn nghëch: l biãún dảng do sỉû chy thỉûc.
+ Biãún dảng biãøu kiãún cn lải: gäưm biãún dảng báút thûn nghëch v biãún dảng mãưm cao
xy ra trong 2 quạ trçnh chy.
- Trong quạ trçnh chy säú mảch phán tỉí bë âënh hỉåïng cng ngy cng tàng do âọ biãún
dảng mãìm cao cng tàng v sỉû âënh hỉåïng ny lm cho âäü nhåït ca hãû phạt triãøn v do
âọ tênh lỉu âäüng ca hãû gim. Tênh cháút ny âỉåüc ỉïng dủng âãø kẹo såüi, tảo mng.
Do âàûc trỉng häưi phủc ca biãún dảng mãưm cao nãn khi gia cäng phi chụ hản chãú sỉû
phạt triãøn ca biãún dảng mãưm cao v tàng täúc âäü häưi phủ
c ca quạ trçnh.
- Âãø tạch 2 loải biãún dảng ny cọ thãø cọ 2 cạch:
+ Cạch 1: Sau khi thạo ti tảo cho polymer mäüt váûn täúc häưi phủc cao nháút (vê dủ: tàng
nhiãût âäü). Biãún dảng cn lải l biãún dảng chy ( phỉång phạp ny chênh xạc cao) hồûc sau
khi thạo lỉûc tạc dủng, âỉa cáúu trục polymer vãư lải nhỉ ban âáưu thç sỉû khạc nhau vãư hçnh
dảng cn lải l biãún dảng chy.

+ Cạch 2: Do âäü biãún dảng ca polymer theo thåìi gian
OABD : âỉåìng ti trong
DCF : âỉåìng thạo ti
OA : biãún dảng ân häưi (âỉåìng thàóng)
AB : biãún dảng mãưm cao v biãún dảng
chy xy ra âäưng thåìi
Trong khong AB biãún dảng mãưm cao liãn
tu
ûc tàng v âảt âãún biãún dảng mãưm cao cán
bàòng tải B
suy ra: BD : biãún dảng chy.
Do âọ tg gọc nghiãn ca BD âàût trỉng cho sỉû thay âäøi biãún dảng chy trãn mäüt âån vë
chiãưu di theo thåìi gian:
)
dt
d
(
f
ε

Biãún
dảng
A
,
A
O
D
B
D
,

C
F
F
,
F
,
t
1
t

ε
0
ε
0

ε
ε
tot

ε
el

α
β
Thåìi gian



tg
tdt

d
DD
AD
ff
===
'
''
)( D

A

=
f

Nhổ vỏỷy : OA : =
rec
( bióỳn daỷng õaỡn họửi)
AD :=
f

AA =
mc
(
el
)
Tỏỳt caớ nhổợng quy ổồùc trón chố õuùng khi bióỳn daỷng móửm cao õaỷt cỏn bũng taỷi thồỡi õióứm
t
1
. óứ traùnh sai soùt khi tờnh bióỳn daỷng chaớy cỏửn phaới phỏn tờch õổồỡng thaùo taới:
DC =OA tổồng õổồng sổỷ họửi phuỷc tổùc thồỡi cuớa chióửu daỡi coù khaớ nng họửi phuỷc cuớa mỏứu,

sổỷ thay õọứi chióửu daỡi tióỳp tuỷc seợ xaớy ra tổỡ tổỡ tổồng õổồng vồùi sổỷ họửi phuỷc cuớa bióỳn daỷng
móửm cao. Cuọỳi cuỡng chióửu daỡi cuớa mỏứu õaỷt õóỳn giaù trở khọng õọứi nón õoaỷn FF tổồng
õổồng õọỹ bióỳn daỷng vộnh cổớu do sổỷ chaớy gỏy ra.
FF = AD.
tổỡ õọử thở ta coù thóứ tờnh õổồỹc õọỹ nhồùt cuớa hóỷ thọỳng:
Ta coù:
d
d
t
sh
sh



.=

d
d
t
sh


=

=


tg
.

sh
: ọỹ nhồùt.
Mỷt khaùc cuợng coù thóứ tờnh õổồỹc mọõun õaỡn họửi E
1
vaỡ mọõun móửm caoE
2
.


=
0
sh
1
E
OA
0
=

.


=
el
sh
2
E
'AA
el
=

b/ Nhổợng quy luỏỷt cồ baớn vóử sổỷ chaớy cuớa polime:
- ọỳi vồùi nhổợng chỏỳt loớng thỏỳp phỏn tổớ, nhióỷt kờch õọỹng chaớy nhồùt lión quan tồùi nhióỷt
hoaù hồi theo bióứu thổùc:
H
hh
= 4 H
b