CC BY
21
ФИЗИКА
УДК 539.213
doi: 10.18101/2306-2363-2017-1-28-30
ОБ ОДНОМ КРИТЕРИИ ПЕРЕХОДА ЖИДКОСТЬ-СТЕКЛО © Дармаев М. В.
кандидат технических наук, старший преподаватель, Бурятский государственный университет Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а Е-таП: [email protected]
© Сандитов Д. С.
доктор физико-математических наук, профессор Бурятский государственный университет Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а Е-таП: [email protected]
Разработано условие стеклования жидкости, устанавливающее связь между скоростью охлаждения расплава, температурой перехода и временем структурной релаксации. В рамках предлагаемого подхода устранено противоречие между критерием стеклования Шмельцера и классическими теориями перехода жидкость-стекло.
Ключевые слова: стеклование, критерий, время релаксации, скорость охлаждения, жидкость-стекло, расплав, температурный переход
Природа стеклования жидкости остается одной из актуальных нерешенных задач современной физики конденсированного состояния [1-5].
В серии работ Шмельцера и других [1] сформулирован следующий критерий стеклования
1
T
dT 0
dt >
- C3
T=Tg , С3 я 1 (1)
Как отмечает Немилов [2], у оксидных (например, силикатных) стекол при T = Tg произведение qxg, согласно (1), должно соответствовать величине Tg я 800 K
qig я 800 K,
что противоречит классическим релаксационным теориям стеклования [1, 2, 5]. Типичные значения произведения qxg составляют около qxg я (5-10) K [5].
С привлечением результатов проведенного ранее исследования [5] рассмотрим один из вариантов уточнения критерия стеклования (1).
Если разделим обе части уравнения стеклования на температуру стеклования Tg, придем к соотношению
- C T g
g , (2) 28
М. В. Дармаев, Д. С. Сандитов. Об одном критерии перехода жидкость-стекло
где величина Cg оказывается фактически универсальной постоянной [5]
ST f С =T = f . « const« 0.007
g TS~ ln1 fg ) '
T
dT >
dt )
g Cg«7-10 (3)
Соотношение (2) можно рассматривать как уточненный вариант кинетического критерия стеклования (1) и записать его в обобщенном виде
1 " ' = С
Таким образом, предлагаемое условие стеклования (3) не противоречит классическим релаксационным теориям. Для произведения qтg применительно к оксидным стеклам (Tg ~ 700 — 800 К) оно дает следующее значение
qтg = CgTg к (5 — 6)К, которое находится в согласии с типичными данными для qтg.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования РФ (грант № 1932).
Литература
1. Тропин Т. В., Шмельцер Ю. В. П., Аксенов В. Л. Современные аспекты кинетической теории стеклования // Успехи физических наук. — 2016. — Т. 186, № 1. — С. 47-73.
2. Немилов С. В. Уравнение Максвелла и классические теории стеклования как основа прямого расчета вязкости при температуре стеклования // Физика и химия стекла. — 2013. — Т. 39, № 6. — С. 857-878.
3. Бадмаев С. С. Сангадиев С. Ш., Сандитов Д. С. Температурно-временная зависимость молекулярной подвижности аморфных веществ в области стеклования // Вестник Бурятского госуниверситета. Физика. Химия. — 2015. — Вып. 3. — С. 123131.
4. Машанов А. А., Бадмаев С. С., Сандитов Д. С. Зависимость температуры стеклования от скорости охлаждения расплава // Вестник Бурятского госуниверситета. Физика. Химия. — 2016. — Вып. 2. — С. 40-46.
5. Сандитов Д. С. О природе уравнения перехода жидкость-стекло // ЖЭТФ. — 2016. — Т. 150, Вып. 3(9). — С. 501-515.
ON A CRITERION FOR LIQUID-GLASS TRANSITION
Darmaev M. V.
Candidate of Engineering Sciences, Buryat State University 24a Smolina Str., Ulan-Ude, 670000, Russia E-mail: [email protected]
Sanditov D. S.
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor,
Buryat State University
24a Smolina Str., Ulan-Ude, 670000, Russia
E-mail: [email protected]
ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ХИМИЯ. ФИЗИКА
2017. Вып. 1
The condition of liquid-glass vitrification, was developed by establishing the relationship between the melt cooling rate, transition temperature and time of structural relaxation. The proposed approach eliminated the contradiction between the criterion of Schmelzer glass vitrification and classical theories of the liquid-glass transition. Keywords: vitrification, criterion, relaxation time, rate of cooling, liquid-glass, melt, transition temperature.
