Các tính chất cơ lý đặc trưng của Polymer

Chỉång III.
CẠC TÊNH CHÁÚT CÅ L ÂÀÛC TRỈNG
CA POLYMER


♣1. HIÃÛN TỈÅÜNG HÄƯI PHỦC

I. Khại niãûm v âënh nghéa:
Gi sỉí cọ mäüt máùu Polymer trong âọ cạc mảch phán tỉí âang åí trảng thại cán bàòng.
Nãúu tạc dủng lãn máùu mäüt ngoải lỉûc (vê dủ lỉûc kẹo) khi âọ cạc mảch phán tỉí s cọ sỉû sàõp
xãúp lải tráût tỉû âãø âảt âỉåüc sỉû äøn âënh måïi, cán bàòng ny khạc våïi cán bàòng ban âáưu.
Hiãûn tỉåüng máùu Polymer chuøn tỉì cán bàòng c âãún cán bàòng måïi gi l hiãûn tỉåüng
häưi phủc. Váûy quạ trçnh häưi phủc l quạ trçnh biãún âäøi theo thåìi gian ca Polymer tỉì trảng
thại khäng cán bàòng âãún trảng thại cán bàòng.
Thåìi gian cáưn thiãút âãø láûp lải cán bàòng måïi g
i l thåìi gian häưi phủc.
II. Cạc dảng häưi phủc:
1. Häưi phủc biãún dảng:
Gi sỉí tạc dủng lãn máùu mäüt ỉïng sút khäng âäøi (vê dủ ỉïng sút kẹo) v nh hån nhiãưu
so våïi ỉïng sút phạ hu máùu Polymer. Nãúu nọ khäng gáy ra sỉû chy thç máùu s di tỉì tỉì ra
âãún mäüt lục no âọ thç khäng di thãm ra âỉåüc nỉỵa. Âäü biãún dảng trãn mäüt âån vë chiãưu
di (biãún dảng tỉång âäúi) khäng âäøi theo thåìi gian âỉåüc gi l biãún dảng mãưm cao cán
bàòng, k hiãûu l ε
∞
. ε
∞

ln låïn hån báút k biãún dảng no trong khong thåìi gian biãún
dảng: ε
∞
> ε

t
.
Khi chỉa âảt âỉåüc biãún dảng mãưm cao cán bàòng thç trong máùu Polymer cọ hiãûn tỉåüng
häưi phủc. Quạ trçnh häưi phủc ny gi l häưi phủc biãún dảng.




thåìi gian
Ỉïng sút
thåìi gian
Biãún dảng
Tổỡ õỏy ngổồỡi ta õổa ra khaùi nióỷm õọỹ deớo cuớa Polymer:
0
)(
)(


t
tD =

2. Họửi phuỷc ổùng suỏỳt:
Giaớ sổớ taùc duỷng lón mỏựu Polymer mọỹt ổùng suỏỳt
1
laỡm cho mỏựu bở bióỳn daỷng
1
. Muọỳn

1
khọng õọứi thỗ phaới giaớm ổùng suỏỳt taùc duỷng theo thồỡi gian. Quaù trỗnh giaớm ổùng suỏỳt theo

thồỡi gian õóứ bióỳn daỷng khọng õọứi goỹi laỡ quaù trỗnh họửi phuỷc ổùng suỏỳt.






Nóỳu vỏỷn tọỳc taùc duỷng lổỷc caỡng nhanh thỗ ổùng suỏỳt õóứ gỏy ra cuỡng mọỹt õọỹ bióỳn daỷng seợ
caỡng lồùn
Moõun họửi phuỷc trong trổồỡng hồỹp naỡy õổồỹc tờnh nhổ sau:

0
)(
)(


t
tE =

3. Họửi phuỷc sau taùc duỷng (õaỡn họửi sau taùc duỷng):
Giaớ sổớ mỏựu Polymer õang chởu taùc duỷng cuớa mọỹt ngoaỷi lổỷc vaỡ caùc maỷch phỏn tổớ õang ồớ
traỷng thaùi cỏn bũng. Nóỳu bỏỳt ngồỡ giaới phoùng lổỷc thỗ noù seợ coù sổỷ sừp xóỳp laỷi cỏn bũng mồùi
(ổùng vồùi traỷng thaùi khọng coù lổỷc taùc duỷng). Quaù trỗnh naỡy goỹi laỡ quaù trỗnh họửi phuỷc sau taùc
duỷng.





t

1
2
1: Polymer khọng gian
2: Polymer maỷch thúng
thồỡi gian
ặùng suỏỳt
thồỡi gian
Bióỳn daỷng
ọỳi vồùi Polymer maỷch thúng do trong quaù trỗnh bióỳn daỷng õaợ coù sổỷ trổồỹt tổồng õọỳi giổợa
caùc maỷch phỏn tổớ nón chố giaớm õóỳn mọỹt giaù trở naỡo õoù coỡn Polymer khọng gian do
khọng coù sổỷ trổồỹt giổợa caù maỷch nón giaớm õóỳn 0 khi giaới phoùng lổỷc.
II. ỷc õióứm cuớa hióỷn tổồỹng họửi phuỷc:
1. Hióỷn tổồỹng tróứ:
a/ Khaùi nióỷm:
Nóỳu taùc duỷng lón mỏựu Polymer mọỹt lổỷc vaỡ lổỷc naỡy tỏng tổỡ tổỡ sao cho taỷi mọựi thồỡi õióứm
trong mỏựu Polymer luọn coù sổỷ cỏn bũng. ổồỡng taới troỹng trong trổồỡng hồỹp naỡy laỡ õổồỡng 1.






Thổỷc tóỳ thồỡi gian taùc duỷng lổỷc khọng õuớ õóứ cho mỏựu Polymer õaỷt õổồỹc traỷng thaù
i cỏn
bũng nón bióỳn daỷng naỡy phaới nhoớ hồn bióỳn daỷng trong trổồỡng hồỹp mỏựu õaỷt traỷng thaùi cỏn
bũng. ổồỡng cong taới troỹng trong trổồỡng hồỹp naỡy laỡ õổồỡng cong 2.
Khi thaùo taới troỹng: Nóỳu thồỡi gian thaùo chỏỷm õuớ õóứ mỏứu õaỷt cỏn bũng thỗ õổồỡng thaùo taới
truỡng vồùi õổồỡng 1. Thổỷc tóỳ thồỡi gian thaùo taới khọng õuớ chỏỷm õóứ mỏứu õaỷt cỏn bũng nón
bióỳn daỷng cuớa mỏứu taỷi mọựi thồỡi õióứm luọn lồùn hồn bióỳn daỷng cỏn bũng. ổồỡng cong thaùo
taới trong trổồỡng hồỹp naỡy laỡ õổồỡng 3

Hióỷn tổồỹng nhổ vỏỷy goỹi laỡ hióỷn tổồỹng tróứ. Vỗ coù hióỷn tổồỹng tróứ nón khi =0 thỗ trong
mỏứu vỏứn coỡn bióỳ
n daỷng vaỡ goỹi laỡ bióỳn daỷng dổ.
- Nóỳu coù xaớy ra hióỷn tổồỹng trổồỹt tổồng õọỳi giổợa caùc maỷch phỏn tổớ vồùi nhau trong quaù
trỗnh taùc duỷng lổỷc thỗ bióỳn daỷng dổ khọng mỏỳt õi vaỡ goỹi laỡ bióỳn daỷng dổ thỏỷt .
- Nóỳu khọng coù sổỷ trổồỹt giổợa caùc maỷch phỏn tổớ thỗ bióỳn daỷng dổ seợ dỏửn dỏửn mỏỳt õi vaỡ
goỹi laỡ bióỳn daỷng dổ bióứu kióỳn.
1
2
3



dổ
b/ Aớnh hổồớng cuớa vỏỷn tọỳc taùc duỷng lổỷc vaỡ nhióỷt õọỹ lón hióỷn tổồỹng tróứ :
- Nóỳu vỏỷn tọỳc õỷt taới troỹng vaỡ boớ taới troỹng nhoớ thỗ dióỷn tờch voỡng tróứ caỡng beù .
- Nóỳu vỏỷn tọỳc õỷt taới troỹng vaỡ boớ taới troỹng lồùn thỗ dióỷn tờch voỡng tróứ cuợng beù .
Dióỷn tờch voỡng tróứ khi cuỡng trở sọỳ tuyóỷt õọỳi cuớa lổỷc taùc duỷng seợ cổỷc õaỷi taỷi mọỹt vỏỷn tọỳc
õỷt lổỷc naỡo õoù.
Nhióỷt õọỹ cuợng coù aớnh hổồng tổồng tổỷ :
- Nóỳu nhióỷt õọ cao thỗ dióỷn tờch voỡng tróứ beù.
- Khi giaớm nhióỷt õọỹ dióỷn tờch voỡng tróứ cuợng beù nhoớ .
Vỗ vỏỷ
y cho nón chố ồớ caùc nhióỷt õọỹ trung gian khi bióỳn daỷng cuớa mỏứu xaớy ra vồùi mọỹt
tọỳc õọỹ roớ róỷt nhổng chỏỷm hồn so vồùi sổỷ thay õọứi lổỷc taùc duỷng thỗ dióỷn voỡng tróứ mồùi õaỷt cổỷc
õaỷi.
c/ Yẽ nghộa cuớa voỡng tróứ:

Dióỷn tờch voỡng tróứ õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:


+=
1
2
2
2
0
1




ddS

Trong õoù:
:,
21

õaỷi lổồỹng lổỷc taùc duỷng khi tng vaỡ giaớm.
ọỹ giaớn daỡi tổồng õọỳi:

o
o
l
ll
=

l: chióửu daỡi sau khhi bióỳn daỷng.
1

2



l
o
: chiãưu di ca máùu ban âáưu.
Cäng tiãu täún (hay hon lải) khi máùu dn ra (hay co lải) mäüt âoản dl âỉåüc biãøu
diãøn bàòng phỉång trçnh:

V
dlF
l
dl
S
F
d
o
.
..
==
εσ

V: thãø têch máùu.
S: tiãút diãûn ngang ca máùu.

Têch phán thỉï nháút: cäng tiãu täún ca quạ trçnh kẹo càng máùu (bàòng ngoải lỉûc tênh cho
mäüt âån vë thãø têch máùu co lải).
Têch phán thỉï hai: cäng hon lải khi máùu co. trỉåìng håüp ny cäng cọ giạ trë ám do khi
máùu co lải s sn sinh ra cäng.
Täøng hai têch phán trãn (hay chênh l diãûn tiọch vng trãø) cho ta hiãûu säú nàng lỉåüng
tiãu hao v hon lải. Diãûn têch vng trãø cng låïn thç nàng lỉåüng cn lải trong máùu biãún
dảng cng låïn. Nàng lỉåüng dỉ khäng hon lải ny chè cọ thãø biãún thnh nhiãût.
Lỉåüng nhiãût ny cọ thãø l mäüt trong nhỉỵng ngun nhán gáy lo hoạ trong quạ trçnh sỉí
dủng Polymer.
III. Quạ trçnh häưi phủc v cáúu trục Polymer:
Trong mä
üt Polymer cọ nhiãưu dảng cáúu trục trãn phán tỉí khạc nhau v âäü linh âäüng ca
cạc cáúu trục ny cng khạc nhau do âọ trong mäüt máùu Polymer s täưn tải nhiãưu quạ trçnh
häưi phủc khạc nhau xy ra cng mäüt lục våïi thåìi gian häưi phủc khạc nhau. Do thåìi gian
häưi phủc ca Polymer låïn nãn thỉûc tãú Polymer khäng nàòm trong trảng thại cán bàòng.
Chênh âiãưu ny gáy ra sỉû biãún âäøi tênh cháút ca Polymer theo thåìi gian theo xu hỉåïng tråí
vãư trảng thại cán bàòng.
Vç váûy trong quạ trçnh gia cäng Polymer phi chụ âãún âàûc trỉng häưi phủc ny âãø
trạnh cạc hiãûn tỉåüng nỉït, våỵ, kêch thỉåïc khäng ph håüp.