مسرد المصطلحات
تأثير باين
تأثير باين هو انخفاض فيالمعامل المركبالمعامل المركب لنظام المطاط الصناعي المملوء المترابط المتقاطع مع زيادة سعة التشوه.
إذا تشوهت العينة بشكل جيبي، يتبع الانفعال الإجهاد مع تأخير زمني. يُظهر الانخفاض في معامل القص سلوكًا غير خطي ويمكن أن يُعزى بشكل أساسي إلى ما يسمى بالتفاعل بين الحشو والحشو (انظر الشكل 1). تساهم التأثيرات المختلفة في القوة الكلية للمادة المرنة:
معامل الشبكة المطاطية غير المملوءة
تكون مساهمة المصفوفة المطاطية للشبكة المطاطية (غير المملوءة) في الصلابة الكلية مستقلة عن السعة.
التأثير الهيدروديناميكي لجزيئات الحشو
التأثير الهيدروديناميكي لجزيئات الحشو (على سبيل المثال بسبب جزيئات الكربون الأسود الكبيرة N8 ... N9):
لا تشارك جزيئات الحشو غير المرنة في الاستطالة وتتسبب في إجهاد بوليمر جوهري أعلى مقارنةً بالإجهاد العياني المطبق. ويعتمد هذا التأثير على مستوى ملء الحجم، ولكنه مستقل عن سعة الحمل وهو مساهمة كبيرة في الصلابة الكلية.
الهياكل داخل المطاط
هناك تفاعلات بين الحشو/المصفوفة (على سبيل المثال بسبب تجمعات الحشو الصغيرة إلى المتوسطة مع N1... وN2... إلى N5...)
تفاعلات الحشو/المصفوفة:
أجزاء من المطاط مثبتة في بنية الحشو. يساهم هذا التجميد أيضًا في الصلابة الكلية المستقلة عن السعة.
تفاعلات الحشو-الحشو
إن التفاعل بين الحشو والحشو مسؤول بشكل أساسي عن انخفاض المعامل. وبسبب الحمل الميكانيكي، تتكسر تكتلات (عناقيد) أسود الكربون (العناقيد)، مما يؤدي إلى انخفاض الصلابة. يمكن أن يشكّل أسود الكربون النشط أو السيليكا النشطة شبكة حشو-حشو داخل مصفوفة البوليمر، مما يوفر مقاومة عالية للسعات الصغيرة. إذا أصبحت السعة كبيرة جدًا، تنهار هذه الشبكة ونتيجة لذلك، ينخفض معامل G* بشكل كبير. بالنسبة للتشوهات الكبيرة، تختفي تقريبًا مساهمة شبكة الحشو - الحشو في المعامل المعقد.
ويكون الانخفاض في المعامل غير خطي. ويرجع هذا اللاخطية إلى خسائر التباطؤ، التي تحدث أثناء تحلل شبكة الحشو وكذلك إطلاق البوليمر المحتجز في شبكة الحشو، والذي يمكن أن يساهم بعد ذلك في الاستطالة مرة أخرى.
