Вязкотекучее состояние

Вязкотекучее состояние — одно из основных физических состояний конденсированных тел (главным образом линейных органических полимеров и неорганических стекол), при котором они обладают текучестью, то есть доминирующий вклад в их полную деформацию вносит необратимая составляющая (вязкое течение).

Переход в вязкотекучее состояние возможен при температурах, превышающих температуру текучести полимера, которая зависит от скорости (частоты) или длительности нагружения: температурура текучести тем выше, чем больше скорость (меньше время). Для эластомеров температурура текучести обычно ниже комнатной температуры, для пластиков - выше. Полимер может быть переведен в вязкотекучее состояние и при добавлении к нему низкомолекулярного растворителя, понижающего температуруру текучести; этот путь особенно важен для жесткоцепных полимеров, разлагающихся при нагревание без перехода в вязкотекучее состояние. Основные характеристика материала в вязкотекучем состоянии - вязкость.

В вязкотекучих средах, обладающих высокой вязкостью, флуктуационные упорядоченные образования могут длит. время сохраняться в сравнительно больших (в молекулярном масштабе размеров) объемах. Это проявляется в структурной и физико-химической "памяти" материала к его термических и механических предыстории и отражается на кинетике и характере структурообразования при охлаждении, а также на реологических свойствах расплава.

На вязкое течение вещества в вязкотекучем состоянии могут накладываться обратимые деформации. Соотношение между необратимой и обратимой составляющими деформации зависит от природы вещества, а для конкретного материала - от температуры и временного фактора; определяющим во всех случаях является соотношение между временем релаксации материала и длительностью мех. воздействия на него. Особенности реологич. свойств полимеров, находящихся в вязкотекучее состояние, проявляются при достижении некоторой критической молекулярной массы (ее значение зависит от гибкости макромолекул), при которой переплетающиеся макромолекулы могут образовывать флуктуац. сетку, что обусловливает развитие в материале высокоэластич. деформаций.

Переход полимеров в вязкотекучее состояние необходим при их переработке экструзией, литьем под давлением, прессованием, вальцеванием и др. методами, т.к. благодаря необратимым деформациям материалу м. б. придана при его формовании заданная конфигурация.

Исп. литература: Виноградов Г. В., Малкип А. Я., Реология полимеров, М., 1977. А. Я. Малкип.