Структурная релаксация сильновязких жидкостей

• Автор: Бердыев, Мухамедберды Атаевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ашхабад
• Количество страниц: 132 c. : ил

1. ВВЕДЕНИЕ

2. КРАТКИЙ ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО СТРУКТУРНОЙ РЕЛАКСАЦИИ

2.1 Распространение продольных акустических волн

2.2 Распространение поперечных акустических волн

2.3 Релаксационная теория

2.4 Нелокально-диффузионная теория

2.5 Теория дефект-диффузии

2.6 Обзор экспериментальных работ по структурной релаксации в- сильновязких жидкостях

2.7 Выбор объектов исследования и постановка задачи

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

3.1 Установки для измерения продольных акустических свойств поверхностно-активных веществ в диапазоне частот 3-1800 МГц и температурном интервале 243-363 К
3.2 Установки для измерений вязкоупругих характеристик поверхностно-активных веществ в диапазоне частот 10-1800 МГц и температурном интервале 263-363 К
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ (ТВИН-20, ТВИН-40, ТВИН-60, ТВИН-80)
4.1 Реологические свойства Твинов
4.2 Вязкоупругие характеристики Твинов
4.3 Результаты измерений скорости распространения
и коэффициента поглощения продольных акустических волн
5. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 70
5.1 Вязкоупругая релаксация поверхностно-активных
веществ (Твин-20, Твин-40, Твин-60, Твин-80) 70
5.2 Объемная релаксация Твинов 87
5.3 Метод оценки концентрации упорядоченных компонент сильновязкой жидкости 105
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Ш-ИЗ
ЛИТЕРАТУРА 114
ПРИЛОЖЕНИЕ 125

I ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Одной из наиболее важных проблем современной физики является исследование физики конденсированного состояния вещества.Интерес к этой области науки вызван тем,что жидкости по своей природе занимают промежуточное положение между газами и твердыми кристаллическими телами,для которых разработаны соответствующие теории,успешно описывающие их поведение при изменении параметров состояния.
Строгих теорий жидкого состояния,способных характеризовать динамику молекулярного взаимодействия и кинетику молекулярных процессов,пока не существует. Существующие же теории неполны и в основном носят феноменологический характер. Для их дальнейшего развития требуется накопление и систематизация экспериментальных исследований различного класса жидкостей,установление закономерностей поведения жидкостей при изменении параметров состояния и их связей с молекулярной структурой. Этим объясняется интенсивное развитие проблемы изучения структурной релаксации.Значительные успехи достигнуты в разработке строгого статистического подхода к теории структурной релаксации,однако,лишь для простых жидкостей удается получать некоторые конкретные результаты
Исследование релаксационных процессов в веществе является весьма значимой задачей молекулярной акустики.Если акустические измерения можно считать лишь одним из немногих исключительно точных методов исследований равновесных свойств,то для многих типов неравновесных процессов изучение дисперсии и поглощения звука является единственным источником информации.
В настоящей работе проводится систематическое изучение объемной и сдвиговой релаксаций в поверхностно-активных веществах (ПАВ) Твин-20,Твин-40,Твин-60,Твин-80 в широких-диапазонах частот и температур.

Небольшая часть энергии отраженной волны вновь преобразуется в электрический импульс,который усиливается в приемном тракте 5 и регистрируется на экране осциллографа 4.В силу того,что акустическая волна испытывает в кристалле многократное отражение,на экране осциллографа будет наблюдаться не один,а целая серия сигналов,амплитуда которых экспоненциально убывает из-за поглощения волны кристаллом.Точность метода повышается с увеличением номера отраженного сигнала,на котором проводятся измерения.Для выбора необходимого номера сигнала и подавления остальных используется система стробирования,состоящая из генератора 7 и блока задержки 6.Амплитуда стробированного импульса измеряется импульсным вольтметром 8,в плечо которого включен микроамперметр 9.Устойчивость работы установки обеспечивается стабилизацией источников питания всей аппаратуры,ее прогреванием в течение не менее получаса для достижения температурного равновесия.
Непосредственно измеряемым параметром является модуль коэффициента отражения р* ,который подсчитывается следующим образом:
Г = -,/А. (3.12)
V м„
где п - номер выбранного эхо-импульса, ^ - показания аттенюатора до нанесения жидкости, - показания аттенюатора после нанесения жидкости.
Точность измерений действительной части акустического импеданса составляет п, 10%.