Развитие модельного представления об аспектах теории стеклования

Институт физики материаловедения СО РАН

Автор: Сандитов Д.С.

Линейная корреляция между пределом текучести σ y и температурой стеклования Tg аморфных полимеров: 1 – политетрафторэтилен, 2 – полиэтилен, 3 – полипропилен, 4 – полиамид, 5 – полиэтилентерефталат, 6 – поливинилхлорид, 7 – поликарбонат, 8 – полиарилатсульфон, 9 – полисульфон, 10 – полиарилат.

С привлечением модели делокализованных атомов проведено сравнение размягчения стекла с обратимой замороженной деформацией стеклообразных твердых тел, что позволило получить определенную информацию о процессе стеклования. Развито представление о том, что делокализация атома – предельное смещение активного атома – служит необходимым условием реализации элементарного акта вязкого течения стекол и их расплавов. Поэтому замораживание процесса делокализации атома (“пускового механизма” текучести) в области стеклования приводит к прекращению вязкого течения и к переходу расплава в стеклообразное состояние. Этот момент наступает тогда, когда энергия тепловых колебаний решетки, отнесенная к атому, становится равной или меньше энергии делокализации атома. Отсюда следует определенный критерий стеклования.

Из модели делокализованных атомов вытекает линейная корреляция между температурой стеклования жидкости Tg и пределом текучести – механическим напряжением σy, выше которого при 20 0С наблюдается замороженная («пластическая») обратимая деформация стекол, что подтверждается экспериментальными данными.

Публикации:

  1. Sanditov D.S., Ojovan M.I. Darmaev M.V. Glass transition criterion and plastic deformation of glass // PHYSICA B-CONDENSED MATTER. 2020. V. 582. 411914
  2. Sanditov D.S., Mashanov A.A., Darmaev M.V. Energy of Atomic Delocalization and Glass Temperature of Amorphous Substances // Polymer Science – Series A. 2020. V. 62. Issue 2. P.: 79–84.
  3. Сандитов Д.С. Природа коэффициента Пуассона аморфных полимеров и стёкол и его связь со структурно-чувствительными свойствами // УФН. 2020. Т. 190. №4. С. 355–370.
  4. Сандитов Д.С., Ожован М.И. Релаксационные аспекты перехода жидкость-стекло // УФН. 2019. Т. 189. № 2. С.113-133.
  5. Sanditov, D.S. Ojovan M.I. On relaxation nature of glass transition in amorphous materials // Physica B. 2017. Vol. 523. P. 96-113.
  6. Сандитов, Д.С., Дармаев М.В., Сандитов Б.Д. Температурный интервал перехода жидкости в стекло // Физика твердого тела. 2016. Т. 58, № 2. С. 372–376.