Biến dạng tốc độ cao của các phép biến dạng polymer như là các môi trường rời rạc: Biện minh cho mô hình

Polymer Science, Series A - Tập 57 - Trang 904-909 - 2015
A. Ya. Malkin1, A. V. Semakov1, V. G. Kulichikhin1
1Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Tóm tắt

Các lập luận lý thuyết và dữ liệu thực nghiệm có thể được coi là cơ sở cho một mô hình hành vi mới về các dòng polymer viscoelastic và dung dịch tập trung trong lĩnh vực tốc độ cao (căng thẳng) đã được tập hợp và thảo luận. Lĩnh vực này tương ứng với trạng thái giống như cao su của vật chất. Hai điều kiện cơ bản được đáp ứng: (i) Các biến dạng đàn hồi (có thể phục hồi) chiếm ưu thế hơn các biến dạng không phục hồi tới mức mà dòng chảy (mất mát do tiêu tán) có thể hoàn toàn bị bỏ qua và môi trường có thể được coi là đàn hồi; (ii) Cấu trúc vật liệu trở nên hết sức không đồng nhất và bao gồm các bó rối cục bộ được kết nối bởi các chuỗi trung gian. Do đó, cấu trúc này có thể được coi như một hệ thống rời rạc tương tự như các hệ lửng có nồng độ cao của các hạt mềm (có thể biến dạng). Các giả định cơ bản này đã được sử dụng để xây dựng một mô hình phi tuyến mới mô tả hành vi cơ học của các dòng polymer bị rối và dung dịch tập trung (A. V. Semakov và V. G. Kulichikhin, Polym. Sci., Ser. A. 51, 1313–1328 (2009)). Mô hình này dự đoán chính xác quá trình chuyển đổi từ hỗn loạn sang trật tự và tự tổ chức ở tốc độ biến dạng cao.

Từ khóa

#polymer viscoelastic; bài tập trung; biến dạng tốc độ cao; rối; mô hình phi tuyến; chuyển đổi hỗn loạn sang trật tự

Tài liệu tham khảo

T. McLeish, Rheol. Acta 47, 479 (2008). A. E. Likhman, Macromolecules 38, 6128 (2005). D. M. Nair and J. D. Schreiber, Macromolecules 39, 3386 (2006). R. J. Blackwell, O. G. Harlen, and T. C. B. McLeish, J. Rheol. 44, 121 (2000). H. Lentzakis, Ch. Das, D. Vlassoloulos, and D. J. Read, J. Rheol. 58, 1855 (2014). A. E. Likhtman and R. S. Graham, J. Non-Newtonian Fluid Mech. 114, 1 (2003). J. M. Adams, S. M. Fielding, and P. D. Olmsted, J. Rheol. 55, 1007 (2011). S. Q. Wang, S. Ravindranath, Y. Wang, and P. Boukany, J. Chem. Phys. 27, 064903 (2007). M. Andreev, R. N. Khaliullin, R. J. A. Steenbakkers, and J. D. Schreiber, J. Rheol. 57, 535 (2013). Ch. Ligoure and S. Mora, Rheol. Acta 52, 91 (2013). G. Ianniruberto and G. Marrucci, J. Rheol. 58, 89 (2014). D. W. Mead, N. Banerjee, and J. Park, J. Rheol. 59, 35 (2013). G. V. Vinogradov, A. Ya. Malkin, Yu. G. Yanovskii, E. K. Borisenkova, B. V. Yarlykov, G. V. Berezhnaya, J. Polym. Sci., Part A-2: Polym. Phys. 10, 1061 (1972). A. Martin, A. Zinchenko, and R. Davis, J. Rheol. 58, 759 (2014). M. Herrchen and H. Ch. Öttinger, Fluid Mech. 68, 17 (1997). S. Ya. Frenkel’, V. G. Baranov, N. G. Bel’nikevich, and Yu. N. Panov, Vysokomol. Soedin. 6 (10), 1917 (1964). A. V. Semakov, V. G. Kulichikhin, A. K. Tereshin, S. V. Antonov, A. Ya. Malkin, J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed. 53 (8), 559 (2015). A. V. Semakov, I. Yu. Skvortsov, V. G. Kulichikhin, and A. Ya. Malkin, JETP Lett. 101 (10), 690 (2015). A. Ya. Malkin, S. G. Kulichikhin, and A. E. Chalykh, Polymer 22 (10), 1373 (1981). S. V. Vshivkov and E. V. Rusinova, Phase Transitions in Polymer Systems Caused by Mechanical Field (Izd-vo Ural’skogo gos un-ta, Yekaterinburg, 2001) [in Russian]. A. Ya. Malkin and V. G. Kulichikhin, Appl. Rheol. 25 (3), 35358 (2015). A. V. Semakov and V. G. Kulichikhin, Polym. Sci., Ser. A 51 (11–12), 1313 (2009). A. Ya. Malkin, A. V. Semakov, and V. G. Kulichihkin, Rheol. Acta 50, 485 (2011). A. Ya. Malkin, A. V. Semakov, and V. G. Kulichihkin, Polym. Sci., Ser. A 53 (12), 1198 (2011). Y. Th. Hu, J. Rheol. 58, 1789 (2014). S. V. Vasilchenko, Polym. Sci., Ser. A 57 (4) 489 (2015). S. Saito, K. Matsuzaka, and T. Hashimoto, Macromolecules 32, 4879 (1999). K. Mortensen, E. Theunissen, R. Kleppinger, K. Almdal, H. Reynaers, Macromolecules 35, 7773 (2002). R. T. Bonnecaze and M. Cloitre, Adv. Polym. Sci. 236, 117 (2010). J. Kaldasch, B. Senge, and J. Laven, J. Thermodyn. 2015, article ID 153854 (2015). S. A. Faroughi and Ch. Huber, Rheol. Acta 54, 85 (2015). A. Ya. Malkin and C. J. S. Petrie, J. Rheol. 41, 1 (1997).