Релаксация вязкоупругих свойств анизотропных и изотропных жидкостей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 532.783 + 532.133

СУРНЫЧЕВ ВЯЧЕСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ

РЕЛАКСАЦИЯ ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ АНИЗОТРОПНЫХ И ИЗОТРОПНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

01.04.14 - теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре общей физики Московского государственного областного университета

Научный руководитель: доктор технических наук, старший

научный сотрудник Беляев В. В.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Сонин А. А.

кандидат физико-математических наук,

Уманский Б. А.

Ведущая организация: Московская государственная академия

приборостроения и информатики

Защита состоится « /é » июня 2005 года в 14 часов 00 минут на заседании специализированного Совета Д 212.155.07 по присуждению ученой степени доктора физико-математических наук в Московском государственном областном университете по адресу: 107005, Москва, ул. Радио, д. 10а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного областного университета.

Автореферат разослан « » мая 2005 года

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор физ. - мат. наук, профессор

Богданов Д. J1

1 о-ЪИ'+ЪЬ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Повышенный интерес к экспериментальным и теоретическим исследованиям физико-химических свойств как жидких кристаллов (ЖК), так и кремнийорганических соединений (КОС) во многом связан с широким применением жидкостей такого класса в приборостроении. ЖК используются в качестве рабочих тел в устройствах вывода информации. Исследование физико-химических свойств КОС также представляет интерес, поскольку пленки этих веществ оказывают ориентирующее воздействие на молекулы ЖК. Кроме того, эти вещества используют для изготовления смазочных материалов, герметиков, красок, покрытий, клеев и т. д. Кремнийорганические полимеры представляют собой цепочки чередующихся атомов кислорода и кремния, связанного с органическими радикалами. Введение в цепь различных органических групп даёт возможность изменять свойства полимеров в требуемом направлении.

Исследование релаксационных свойств ЖК и КОС акустическими методами, достаточно чувствительными к изменению молекулярных свойств жидкости, позволяет установить связь между акустическими и молекулярно-кинетическими параметрами вещества. В анизотропных жидкостях критический характер скорости и коэффициента поглощения ультразвука вблизи температуры просветления содержит информацию не только о структурных и критических релаксационных процессах, но и о процессах ориентационной релаксации. В изотропных жидкостях структурные и кинетические процессы проявляются в характере частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука.

Настоящая работа посвящена вопросу исследования акустическим методом процессов релаксации вязких и упругих свойств как анизотропных, так и изотропных жидкостей. Представлены результаты экспериментальных исследований температурно-частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука в нематическом жидком кристалле ЖК-1282, диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане. На основе экспериментальных данных исследован релаксационный характер коэффициентов сдвиговой и объемной вязкостей, а также модулей объемной упругости и адиабатической сжимаемости при переходе от анизотропного состояния к изотропному.

Научная новизна.

1. Проведены экспериментальные исследования вязкоупругих и релаксационных свойств нематического жидкого кристалла, включая область фазового перехода НЖК-ИЖ, а также кремнийорганических изотропных жидкостей с различной молекулярной структурой.

2. Исследовано влияние температуры на релаксационные процессы в ЖК—1282,

диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане.

3. Установлен релаксационный характер коэффициентов объемной и сдвиговой вязкостей, модулей упругости и адиабатической сжимаемости.

4. Для исследуемых веществ определен диапазон времен релаксации объемной и сдвиговой вязкостей, модулей упругости и адиабатической сжимаемости.

Впервые исследовано:

1. температурная зависимость коэффициента сдвиговой вязкости и плотности в ЖК-1282, диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане;

2. температурно-частотная зависимость скорости и коэффициента поглощения ультразвука в ЖК-1282, диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане;

3. температурно-частотная зависимость коэффициентов объемной и сдвиговой вязкостей;

4. температурная зависимость модулей объемной упругости и изотермической сжимаемости;

5. зависимость времени релаксации коэффициентов вязкости и модулей упругости от температуры.

Обнаружено:

1. Наложение процессов релаксации объемной и сдвиговой вязкостей в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане;

2. Процесс релаксации модулей объемной упругости и адиабатической сжимаемости в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане;

3. Существенное различие значений времен релаксации коэффициентов вязкости и модулей объемной упругости для диэтилсилоксана и этилоктилсилоксана, и совпадение этих значений для ЖК-1282 вблизи нематико-изотропного перехода.

Практическая ценность.

1. Разработана и сконструирована экспериментальная установка для исследования акустических свойств жидкостей при атмосферном давлении.

2. Усовершенствована методика проведения эксперимента по исследованию температурной и частотной зависимостей акустических параметров жидкостей.

3. Результаты экспериментальных исследований позволяют выполнить анализ и осуществить проверку отдельных положений теории конденсированного состояния вещества, а также установить зависимость физических свойств веществ от их молекулярного строения, что необходимо для возможности синтеза веществ с заданными физическими свойствами.

Автор защищает:

1. Методические и конструкторские разработки, позволяющие исследовать характер релаксационных процессов в жидкостях при изменяющихся термодинамических параметрах состояния в интервале температур от 293 до 358 К и давлении 105 Па и частоты внешнего воздействия в диапазоне от 3 до 63 МГц.

2. Результаты экспериментальных исследований акустических свойств новых классов жидкокристаллических материалов и кремнийорганических соединений при изменяющейся температуре и частоте внешнего воздействия.

3. Результаты теоретического анализа процессов связанных с релаксацией вязких и упругих свойств как анизотропных, так и изотропных жидкостей.

Апробация работы

Основные результаты по теме диссертации опубликованы в работах, приведенных в списке литературы, докладывались и обсуждались на научных конференциях преподавателей и аспирантов МГОУ, г. Москва, 2001-2004 г. Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, списка литературы и приложения. Содержит 163 страницы машинописного текста, 49 таблиц, 69 рисунков, библиографию из 84 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении

Обоснована актуальность исследуемой проблемы. Определена цель работы, научная новизна, практическая ценность и основные положения выносимые на защиту.

В первой главе

Представлен обзор теоретических и экспериментальных работ по исследованию релаксационных процессов как в анизотропных, так и в изотропных жидкостях.

Обзор теоретических работ показал, что в большинстве жидкостей процесс распространения звуковой волны носит релаксационный характер, и все термодинамические параметры (объемная и сдвиговая вязкости, модули объемной и сдвиговой упругости и. т. д.) являются функциями частоты. Функциональная зависимость этих параметров от частоты проявляется в виде частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука.

Обзор экспериментальных работ показал, что в большинстве жидкостей, в диапазоне частот доступных исследованию акустическими методами, дисперсии скорости и коэффициента поглощения ультразвука вызвано релаксацией объемной вязкости. В ЖК, вблизи температуры просветления 7с, основным механизмом дисперсии скорости и коэффициента поглощения ультразвука является процесс релаксации гетерофазных флуктуаций. Вклад этого процесса в

дисперсию скорости и коэффициента поглощения во много раз превышает вклад остальных процессов и тем самым определяет характер процессов связанных с релаксацией коэффициентов вязкости и модулей упругости. Однако, существует множество жидкостей, у которых в доступном диапазоне частот можно наблюдать релаксацию как объемной так и сдвиговой вязкости. При этом величина коэффициента поглощения, обусловленная сдвиговой вязкостью (а//2)5, становится сравнима с экспериментальным значением

коэффициента поглощения (а//2):

( а ^ 2лг

(1)

(2)

I/ Л Рсо

НП 1 К7Г1

Процессы такого рода наблюдаются в жидкостях со структурной релаксацией.

На основе анализа теоретических и экспериментальных результатов сформулирована физическая задача настоящей работы, обоснован выбор объектов исследования, определена методика исследования вязкоупругих свойств данных объектов. В качестве объектов исследования были выбраны кремнийорганические жидкости диэтилсилоксан (ДЭС) и этилоктилсилоксан (ЭОС) (общие формулы (С2Я5 )3 &'6>[(СЯ5), 81(С2НЬ), и

(С2Я5)3&<?[(С2Я5 )(С8//|7)ЛО]|85/(С2Я5)з соответственно) (ГНИИХТЭОС,

Россия) с концевыми триэтилсилоксан звеньями и анизотропная жидкость -нематический жидкий кристалл ЖК-1282 (НИОПИК, Россия). В состав ЖК-1282 входят алкоксицианбифенилы СпН1п^-0-СьН4-С6Н4-СЫ (« = 3-8) (80%), эфир Демуса С,Н9-С6Н10-СОО-С6Н4 ~ОС2Н} (16%) и эфир Грея С4Нд-С6Н,0-СОО-С6Н4-С6НА-СМ (4%). Температурный интервал существования нематической мезофазы данного вещества от 253,1 К до 335,1 К (температура просветления Тс) при атмосферном давлении. Эта смесь характеризуется наличием как сильно, так и слабополярных компонентов с различным типом межмолекулярного взаимодействия.

Во второй главе

Приводится описание акустического метода исследования релаксационных процессов в анизотропных и изотропных жидкостях в интервале температур 293.. .358 К и диапазоне частот 3.. .63 МГц. Сформулированы основные требования, предъявляемые

к параметрам акустического тракта экспериментальной установки и геометрии проведения эксперимента. Рассмотрены функциональные схемы экспериментальных установок (см. рис.1), конструкция акустической камеры, отдельные узлы радиоэлектронной аппаратуры, система термостатирования. Изложена методика проведения эксперимента по исследованию температурно-частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука.

Приводится описание методики измерения плотности жидкостей (метод гидростатического взвешивания) и коэффициента кинематической вязкости (вискозиметр Оствальда).

I

(а)

114

йп

10

К

12

13

Рис. 1. Блок-схема экспериментальной установки для работы в режиме 3...27 МГц (а) и 30...63 МГц (б). Делитель частоты (1), задающий генератор (2), частотомер (3), генераторы импульсов (4), (4.1) и (4.2), модулятор (5), ячейка с исследуемой жидкостью (7), пьезопреобразоваггели (7.1) и (7.2), аттенюаторы (8) и (9), смеситель (10), осциллограф (11), измерительный приемник (12), вольтметр (13).

Дана оценка погрешности измерения скорости и коэффициента поглощения ультразвука. Относительные погрешности измерения исследуемых параметров составляют: коэффициента поглощения ультразвука на частоте 4,2 МГц для ДЭС и ЭОС не более 10 %, для ЖК-1282 не более 4 %.

Для частот от 9 МГц и выше величина погрешности измерения коэффициента поглощения во всех веществах не превышает 3%.; скорости ультразвука в ДЭС и ЭОС - 0,01 %; в ЖК-1282 - 0,01 % при |Д Г| > 4 К, и 0,14%

при |Д7*| <4 К, где ДГ = |ГС-Г|

Относительная погрешность измерения коэффициента кинематической вязкости v для ДЭС и ЭОС не превышает 0,7%, а для ЖК-1282 - 1,5%. Относительная погрешность измерения плотности составляет 0,26 %.

В третьей главе

Приведены результаты экспериментальных исследований температурно-частотных зависимостей скорости и коэффициента поглощения ультразвука в частотном диапазоне от 3 до 63 МГц и температурном интервале от 293 до 358 К, а также температурных зависимостей плотности и коэффициента сдвиговой вязкости в интервале температур от 293 до 358 К в ЖК-1282, ДЭС, ЭОС.

В ЖК-1282 коэффициент поглощения ультразвука в диапазоне частот 3.. .63 МГц, вдали от температуры фазового перехода Тс, как в анизотропной, так и в изотропной фазах имеет относительно малое значение (рис. 2). В низкотемпературной области анизотропного состояния величина (а//2)

остается практически постоянной. При приближении к температуре фазового перехода Тс наблюдается возрастание коэффициента поглощения, причем со стороны изотропной фазы кривая поглощения идет более круто. Кроме того, на низких частотах относительное изменение величины (а//3) намного больше, чем на высоких частотах. Установлено, что величина коэффициента поглощения (а//2)5, обусловленного сдвиговой вязкостью, намного меньше

экспериментального значения коэффициента поглощения.

В ДЭС и ЭОС на всем частотном диапазоне от 4 до 63 МГц с ростом температуры величина (а//2) монотонно убывает (рис. 3). На графике температурных зависимостей коэффициента поглощения ультразвука кривая величины (а/разбивает эту плоскость на две области:

(/)для (се//2)>(«//% и (//) для (а//2)<(а//2\.

Исследование температурной зависимости скорости ультразвука показало, что в изотропной и нематической фазе ЖК-1282 вдали от 7с, а также в ДЭС и ЭОС температурная зависимость скорости подчиняется линейному закону. Вблизи Тс на частоте 3,1 МГц температурная зависимость скорости как со стороны изотропной, так и со стороны нематической фазы стремится к минимуму. На частотах от 9 МГц и выше минимум скорости не обнаружен.

При исследовании частотной зависимости скорости в ЖК-1282 наибольшая дисперсия при температуре близкой к Тс составляет 41 м/с. При других температурах значение дисперсии скорости колеблется от 10 до 20 м/с.

При исследовании частотной зависимости скорости ультразвука в ДЭС и ЭОС обнаружено значительное увеличение скорости при переходе от частоты 4,2 МГц к частоте 9 МГц. При дальнейшем увеличении частоты ультразвука дисперсия скорости незначительна. С ростом температуры дисперсия скорости значительно возрастает.

а//2 Ю12, м"'с

100 э

10 = 1 : 0,1 = 0,01 0,001

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 АТ, К Рис. 2. Температурные коэффициента поглощения ультразвука в ЖК-1282 для частот: 1 - 3 МГц, 2-9 МГц, 3-27 МГц, 4-45 МГц, 5-63 МГц;6 - (а//2)

а//2 -1012, м 'с2 (а)

Рис. 3. Температурные коэффициента поглощения ультразвука в ДЭС (а) и ЭОС (б), экстраполированные до 273 К, для частот: 1 - 3 МГц, 2-9 МГц, 3-27 МГц, 4-45 МГц, 5-63 МГц; 6 - (а//2)5.

В исследуемом интервале температур, плотность ЖК-1282 в нематической и изотропной фазах, ДЭС и ЭОС удовлетворительно описывается линейной зависимостью. При температуре просветления Тс плотность ЖК-1282 изменяется скачкообразно на 2,6 кг/м3.

Коэффициент сдвиговой вязкости г)5 ЖК-1282, ДЭС и ЭОС удовлетворительно описываются законом Аррениуса на всем исследуемом температурном интервале. В ЖК-1282 при температуре Тс наблюдается скачкообразное изменение величины т|5.

В четвертой главе

Приведены результаты теоретического анализа экспериментальных результатов в рамках модели с одним релаксационным процессом с помощью соотношений:

где Л и В- постоянные, та и тс - времена релаксации, со - частота ультразвука, с0 и сх - скорость ультразвука при со —> О и со -*■ <х> соответственно.

Анализ частотных зависимостей коэффициента поглощения ультразвука (табл. 1 и 2) показал, что в ЖК-1282 значения параметров А и та вблизи Тс стремятся к максимуму, а параметр В монотонно убывает. В ДЭС и ЭОС параметры А и В, та с ростом температуры монотонно убывают.

Анализ частотной зависимости скорости ультразвука в ЖК-1282 показал, что значения времени релаксации тс соответствуют значениям та. Температурные зависимости величин та и тс при | ЛТ | -> 0 описываются соотношениями (4). Критические показатели, полученные в результате анализа температурной зависимости ха и тс с помощью (4), совпадают (табл. 3).

О ( АТ^ Ра 0 ГдтЛ

Т« ^ Т. " и ,1 тс — тс ■ и;

Анализ результатов частотных зависимостей скорости и коэффициента поглощения ультразвука ДЭС и ЭОС показал значительное различие времен та и тс (рис. 5).

(3)

Таблица 1. Значения релаксационных параметров: А•10|2,м"1 с2, В- 10|2,м~' с2, та109,с для ЖК-1282, ДЭС, ЭОС.__

ЖК-1282 ДЭС ЭОС

АТ Т,К А В Г, "С Т,К А В °С Т,К А В

-40 295 4,0 0,58 9,4 0 273 0,28 0,61 8,2 0 273 1,81 1,16 12,2

-15 320 4,4 0,48 9,4 20 293 0,23 0,53 6,2 20 293 1,15 0,82 7,6

-10 325 6,1 0,47 11,4 25 298 0,22 0,51 5,8 25 298 1,05 0,76 6,8

-5 330 11,8 0,46 15,9 30 303 0,21 0,49 5,4 30 303 0,91 0,68 6,2

-2 333 24,5 0,46 24,9 35 308 0,19 0,47 4,9 35 308 0,82 0,63 5,7

2 337 15,5 0,44 21,2 40 313 0,18 0,45 4,6 40 313 0,73 0,59 5,1

5 340 4,4 0,44 12,2 45 318 0,18 0,43 4,3 45 318 0,66 0,53 4,8

10 345 2,10 0,35 7,6 50 323 0,17 0,41 3,4 50 323 0,60 0,49 4,4

15 350 1,15 0,26 4,7 55 328 0,16 0,39 3,7 55 328 0,54 0,45 3,4

25 360 0,63 0,17 3,2 65 338 0,14 0,35 3,2 65 338 0,46 0,39 3,4

Таблица 2. Значения релаксационных параметров:с0, м/с , с^, м/с, тс Ю9, с

для ЖК-1282, ДЭС, ЭОС

ЖК-1282 ДЭС ЭОС

АТ Г, К с0 Сао /,'С Г, К Со Сх тс Г, °С Г, К со Сх тс

-40 295 1537 1555 9,4 30 303 1212 1220 26,5 30 303 1278 1331 48,3

-25 310 1486 1507 9,4 45 318 1162 1181 29,0 45 318 1230 1288 48,3

-15 320 1451 1473 9,4 60 333 1050 1141 79,6 60 333 1170 1248 53,1

-10 325 1432 1457 11,4 75 348 975 1102 79,6 75 348 1145 1210 53,1

-2 333 1383 1426 27,0

2 337 1376 1413 21,2

10 345 1371 1392 7,6

15 350 1358 1378 4,7

25 360 1330 1349 3,2

Таблица 3. Критические показатели для тс и та ЖК-1282.

т°с,с Рс т° с а > ^ Ра

НЖК 2,4 0,45 2,4 0,45

ИЖ 0,48 0,76 0,48 0,76

Та "1 0 » С 40 30

20

Ю Н 8

6

4

3

290 300 310 320 330 340 350 360 Т, К Рис. 4. Температурная зависимость та в ЖК-1282 (1), ДЭС (2), ЭОС (3).

Значения параметров А и В, полученные в результате анализа частотных зависимостей коэффициента поглощения ультразвука, позволяют вычислить

низкочастотный предел коэффициента объемной вязкости г^"' и значения

коэффициента объемной вязкости в диапазоне частот от 4 до 63 МГц при

помощи выражений (5) (табл.4, 5).

л ~ - Mv ' Л v =—-

Г

-в

(5)

РС'о " 2 я

Для ЖК-1282 наблюдается ощутимая частотная зависимость коэффициента объемной вязкости (табл. 4). При температуре 295 К значения коэффициентов r|v на частотах 3,1 и 63 МГц различаются более чем в 16 раз. При температуре 360 К это различие равно 3, а вблизи Тс - около 100.

Значение коэффициента объемной вязкости r|v во много раз превышает значение коэффициента сдвиговой вязкости r]s измеряемое вискозиметром. Даже в области низких температур отношение Лу'Аъ > Ю0.

/, МГц /, МГц

Рис. 5. Частотная зависимость величины с2 в ДЭС (а) и ЭОС (б) при температуре 303 К (1), 353 К (2) в сравнении с теоретическими значениями (3-6) рассчитанными по (3) в предположении, что с0 = с4, а тс = та (3, 5) и сх = с6} (4, 6).

Для ДЭС и ЭОС также наблюдается частотная зависимость коэффициента г|у. При температуре 293 К значения г)у на частотах 4,2 и 63 МГц различаются

в 6 раз у ДЭС и в 9 раз у ЭОС. Величина т)у/г|5 не превышает 0,7 для ДЭС и 1,3 для ЭОС.

Анализ частотных зависимостей коэффициента поглощения показал, что в исследуемом частотном диапазоне во всех исследуемых веществах наблюдается релаксация объемной вязкости. В ЖК-1282 наблюдается процесс термической релаксации, а в ДЭС и ЭОС - структурной.

Для ЖК-1282 (а//2)>(а//2\ во всей температурно-частотной области

(рис. 2). В ДЭС и ЭОС (рис. 3) возможен случай, когда (а//2) > (а//2 (область

/ ), так и случай, когда (а//2) < (а//2 ^ . Этот факт указывает, что в данных

веществах наряду с релаксацией объемной вязкости происходит релаксация сдвиговой вязкости, т. е. происходит взаимное наложение этих процессов.

Таблица 4. Значения т/у1 -103, Лу'Ль и Лу '103> Па-с для различных частот рассчитанные по (5) для ЖК-1282.__

дг,к Г,К л10) Лу Пу' Is

3,1 9,2 /, МГц 27,3 45 63

-40 295 761 792 539 200 101 49 136

-20 315 656 665 476 192 82 47 329

-15 320 694 715 512 208 80 46 422

-10 325 920 921 631 209 79 45 672

-5 330 1693 1614 875 218 78 43 1471

-2 333 3396 2661 1038 204 66 33 3269

2 337 2082 1660 838 170 52 32 1734

5 340 587 612 365 120 44 25 525

10 345 272 294 204 108 46 28 278

15 350 144 162 112 90 50 30 171

25 360 74 86 63 60 39 28 113

Таблица 5. Значения т]у'-103 и г|у103,Пас для различных частот

рассчитанные по (5) для ДЭС и ЭОС.

ДЭС ЭОС

л у' Лу л<0) Лу

Г, К /,МГц /,МГц

4,2 9,2 27,3 45 63 4,2 9,2 27,3 45 63

293 22 19 17 И 5,8 2,9 130 136 114 53 27 15

313 15 16 13 9,2 5,7 3,4 70 80 67 35 25 19

333 10 12 9,0 7,2 5,4 3,5 41 49 41 28 24 20

353 7,0 9,1 5,7 5,1 5,1 3,4 26 30 25 19 17 14

Анализ частотной зависимости (а//2) при помощи выражения (3) для области (II) с учетом, что /ij + Ss = (а//2 ) , дает значения коэффициентов , Bs, ts . При этом возможны варианты, когда t\s -> const, т. е. Bs = const и r|s —> 0, т. е. Bs= 0. Результаты вычислений приведены в табл. 6 и 7.

Частотная зависимость объемной вязкости ДЭС и ЭОС может быть получена из анализа температурной зависимости сверхстоксовского поглощения

(а//2) =[^а//2 -(<x//2)sJ (область Г). На графиках температурных зависимостей величина (а//2) проходит через максимум.

Таблица 6. Значения релаксационных параметров для ДЭС и ЭОС (В5 * 0).

1,°С А В А ТаЛ5 («/П

хЮ12 м-'с2 хЮ9 ,с хЮ1 , м-'с2

ДЭС

0 0,28 0,61 0,37 0,58 8,2 6,4 1,28 1,02 0,60

10 0,25 0,57 0,25 0,56 7,5 5,7 1,31 0,80 0,71

25 0,22 0,51 0,14 0,52 5,7 4,2 1,35 0,58 0,87

60 0,15 0,37 3,4 0,4 1,02

ЭОС

0 1,81 1,16 2,2 0,9 12,2 6,9 1,77 3,0 0,39

10 1,45 0,98 1,5 0,83 9,4 6,1 1,53 2,3 0,43

30 0,91 0,68 0,75 0,64 6,2 4,1 1,51 1,4 0,50

60 0,50 0,41 3,7 0,7 0,58

Таблица 7. Значения релаксационных параметров для ДЭС и ЭОС (В5 = 0).

г, °С А В А

хЮ12, м 'с2 хЮ 9,с хЮ12, м'с2

ДЭС

0 0,28 0,61 1,02 8,2 8,8 0,93 1,02

10 0,25 0,57 0,80 7,5 2,0 3,75 0,80

25 0,22 0,51 0,59 5,7 0,61 9,34 0,58

60 0,15 0,37 3,4 ЭОС 0,4

0 1,81 1,16 3,01 12,2 4,8 2,54 3,0

10 1,45 0,98 2,42 9,4 4,1 2,29 2,3

30 0,91 0,68 1,44 6,2 2,6 2,38 1,4

60 0,50 0,41 3,7 0,7

Поскольку сверхстоксовское поглощение обусловлено объемной вязкостью, то положение максимума величины ц' = (а//2) с / на температурной зависимости позволяет определить частоту релаксации коэффициента объемной вязкости /т и, соответственно, время релаксации тш = 1/(2л/т) при данной

температуре. Значение коэффициента объемной вязкости рассчитывают при помощи выражения:

Лу = (а//2)'/(а//2 )5 • (6)

Таблица 8. Значения коэффициента Г|у, соответствующие максимуму величины ц'.

Л ДЭС ЭОС

/..МГц т,к т)у, Па с т,к Г|у> Пас

4,2 311 0,63 310 0,71

9,6 316 0,52 323 0,51

27,3 323 0,41 358 0,36

45 327 0,31

63 330 0,22

Значения параметров А и ха, полученные в результате анализа частотных зависимостей коэффициента поглощения ультразвука в исследуемых веществах, позволили рассчитать дисперсию скорости, обусловленную релаксацией объемной вязкости:

( 2Л2Т

(7)

Значения параметров с0 и сх, полученные в результате анализа частотных зависимостей скорости ультразвука, экспериментальные значения скорости ультразвука с4 и с63 (для частот 4,2 и 63 МГц), позволили рассчитать значения

( с1.~со )с > ( сы _ с4) • Получены дисперсии модулей упругости ЛК5<а', ААГ5<С),

Д, их абсолютные значения и АГ5(4).

Для ЖК-1282 при -20 < А 7" < 5 значения дисперсии модулей упругости

АЛ"и АЛ",'1"' достаточно близки. Значения ДА"/"' лишь немного меньше

•(с)

значений АК$(а) и АК5[Ч (табл. 9).

Для ДЭС и ЭОС различие значений дисперсии модулей упругости ЛК, Ак$(с> и ак™ достаточно велико (табл. 10). Это говорит о том, что в данных веществах наблюдается релаксация упругих свойств.

На рис. 6 приведены графики температурных зависимостей частот релаксации для ДЭС и ЭОС. Видно, что для ДЭС и ЭОС частоты релаксации (при 5=0) и /т; /5 (при 5^0) и /а имеют близкие температурные зависимости.

В ДЭС и ЭОС веществах величина ЛуДь^ и ха!х% ~ ^З"5" • Оба

отношения слабо зависят от температуры. Это позволяет сделать вывод, что в данных веществах наблюдается процесс структурной релаксации.

(с)

Таблица 9. Значения модулей упругости К5 -10 Нм2 и дисперсии модуля упругости АК<. 10~7, Н-м"2 для ЖК-1282.

дт,к кГ АК^ Л/С*"'

-40 2,45 2,49 5,92 8,12 А,11

-20 2,20 2,25 6,48 7,01 5,05

-10 2,07 2,14 7,15 8,09 6,36

-5 2,00 2,08 8,73 10,63 7,42

-2 1,95 2,04 12,12 13,65 9,00

2 1,91 1,99 10,30 9,81 7,89

5 1,90 1,96 7,08 4,79 6,16

10 1,87 1,92 5,76 3,59 4,67

20 1,78 1,81 5,25 2,61 3,18

Таблица 10. Значения модулей упругости ^Г510 9, Н м 2 и дисперсии модуля упругости Л£5 • 10~6, Н • м"2 для ДЭС и ЭОС.

Т,К кГ лк5,с> Д АК^ А ДК<а)

ДЭС ЭОС

293 1,503 1,505 4,892 3,510 3,634 1,66 1,70 59,8 10,6 45,4

313 1,339 1,352 31,78 3,223 20,75 1,49 1,54 80,2 9,29 53,1

333 1,187 1,214 76,00 2,982 37,23 1,34 1,40 112 8,11 58,8

353 1,046 1,088 144,34 2,783 52,65 1,21 1,27 180 7,12 64,0

Тот факт, что времена релаксации объемной и сдвиговой вязкостен незначительно отличаются одно от другого, а значения энергий активации АЕа, аЕ8 и энергии активации вязкого течения АЕц, полученного из анализа

температурной зависимости коэффициента сдвиговой вязкости, достаточно близки (табл. 11), позволяет сделать вывод в пользу того, что механизмы возникновения как объемной так и сдвиговой вязкостей имеет одинаковую природу.

Таблица 11 Значения энергии активации АЕа, АЕ$, АЕп ДЭС и ЭОС в кДж/моль.___

АЕ% АЕ п

ДЭС 13,1 11,8 17,8

ЭОС 15,3 16,6 24,6

При сравнении данных по релаксационным свойствам и вязкости ДЭС и ЭОС видно, что, как коэффициенты поглощения ультразвука, так и коэффициенты вязкости r|v и r|s, а также энергия активации ДЕц имеют

большее значение у ЭОС, как у вещества состоящего из более длинных гребнеобразных молекул.

Г, К

260 280 300 320 340 360 Г, К Рис. 6. Температурная зависимость частот релаксации для ДЭС (а) и ЭОС (б).

при 5=0(1); /5 при В*0 (2); /а (3); /т (4); /с (5).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Созданы экспериментальные установки для исследования частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука импульсно-фазовым методом переменного расстояния в интервале температур 293.. .358 К и диапазоне частот 3.. .63 МГц.

2. Разработаны, сконструированы и изготовлены экспериментальные установки для исследования температурных зависимостей коэффициента сдвиговой вязкости и плотности жидкостей.

3. Впервые исследованы частотные зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука в ЖК-1282, диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане в диапазоне частот от 3 до 63 МГц и температурном интервале 293...373 К. Показано, что температурные зависимости этих параметров у ЖК-1282 имеют немонотонный вид, связанный с вкладом флуктуаций ориентации молекул ЖК вблизи перехода НЖК-ИЖ, в то время, как при увеличении частоты происходит уменьшение значений этих акустических параметров. Для органосилоксанов наблюдается уменьшение скорости и коэффициента поглощения ультразвука с ростом как температуры, так и частоты. У вещества с более объемными углеводородными заместителями (ЭОС) наблюдаются более высокие значения обоих акустических параметров.

4. Исследованы температурные зависимости коэффициентов сдвиговой вязкости и плотности в диэтилсилоксане, этилоктилсилоксане и ЖК-1282. Обнаружено, что в ЖК-1282 в окрестности температуры просветления плотность и вязкость меняются скачкообразно. Этилоктилсилоксан имеет меньшие значения вязкости и ее энергии активации, чем диэтилсилоксан.

5. Из температурных зависимостей коэффициента поглощения ультразвука рассчитаны значения времен релаксации. Обнаружено, что в ЖК-1282 в окрестности температуры просветления, времена релаксации объемной вязкости равны временам релаксации модулей упругости. Установлено, что для ЖК-1282, в окрестности температуры просветления процессы, связанные с релаксацией как коэффициентов вязкости, так и модулей упругости, обусловлены одним и тем же механизмом - релаксацией гетерофазных флуктуаций.

6. Обнаружено, что в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане на частотах более 9 МГц в области низких температур экспериментальное значение коэффициента поглощения меньше классического. Это говорит о том, что в этих

веществах происходит наложение процессов релаксации объемной и сдвиговой вязкостей.

7. Обнаружено сильное различие значений модулей упругости в ДЭС и ЭОС, полученных из анализа частотных зависимостей скорости и коэффициента поглощения ультразвука. Этот факт указывает на то, что в данных веществах наблюдается релаксация модулей упругости.

8. По результатам акустических исследований рассчитаны времена релаксации объемной и сдвиговой вязкостей, модулей упругости и адиабатической сжимаемости, а также соответствующих значений энергии активации.

9. Установлено, что в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане наблюдается процесс структурной релаксации. Обнаружено, что в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане время релаксации, полученное из анализа частотной зависимости скорости, не соответствует времени релаксации, полученному из анализа частотной зависимости коэффициента поглощения. Этот факт указывает на то, в этих веществах наряду с релаксацией вязких свойств релаксируют и упругие свойства с различными временами релаксации.

ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Сурнычев В. В., Богданов Д. Л., Беляев В. В.. Акустические исследования релаксационных свойств нематического жидкого кристалла ЖК-1282 в окрестности температуры просветления. // Письма в Журнал технической физики, 2005, т. 31, вып. 10, С. 51-56.

2. Сурнычев В. В., Коваленко В. И., Лагунов А. С., Беляев В. В. Релаксация объемной и сдвиговой вязкостей в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане. // Журнал технической физики, 2005, т. 75, вып. 10.

3. Беляев В. В., Сурнычев В. В. Термодинамические и акустические свойства нематических жидких кристаллов в окрестности температуры просветления // Ультразвук и термодинамические свойства вещества, вып. 30-31,- Курск, 2004, С. 22-28.

4. Беляев В. В., Коваленко В. И., Сурнычев В. В. Релаксация объемной и сдвиговой вязкостей в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане. // Ультразвук и термодинамические свойства вещества, вып. 30-31 - Курск, 2004, С.57-62.

5. Сурнычев В. В., Беляев В. В. Исследование температурно-частотных зависимостей акустических свойств нематичекого жидкого кристалла ЖК-1282 Деп. ВИНИТИ 03.12.2004 № 1917-В2004. Ук. № 2

6. Сурнычев В. В., Коваленко В. И. Исследование температурно-частотных зависимостей акустических свойств этилоктилсилоксана Деп. ВИНИТИ 03.12.2004 № 1918-В2004. Ук. № 2

7. Сурнычев В. В. Исследование частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука в органосилоксанах / Московский государственный областной ун-т, - М., 2003, 9с., 4 ил., Деп. ВИНИТИ 19.06.2003 № 1187-В2003 Ук. № 8

8. Сурнычев В. В., Коваленко В. И. Исследование температурно-частотных зависимостей акустических свойств диэтилсилоксана. Деп. ВИНИТИ 03.12.2004 № 1919-В2004. Ук. № 2

9. Лагунов А. С., Алехин Ю. С., Ларионов А. Н., Сурнычев В. В. Об акустической и диэлектрической релаксации в НЖК / XI сессия РАО, 19-23 ноября, Т. 1.Москва, 2001 г. С. 162-165.

\ í .

РНБ Русский фонд

2007-4 4109

о 9 ИЮ,; 2005

Введение.

Глава 1 Исследования релаксационных свойств анизотропных и изотропных жидкостей

1.1 Виды релаксационных процессов в жидкостях.

1.2 Релаксация вязкоупругих свойств анизотропных жидкостей.

1.3 Постановка задачи, выбор объектов и метода исследования.

Глава 2 Экспериментальная техника и методика исследований

2.1 Блок-схема экспериментальной установки.

2.2 Конструкция измерительной ячейки.

2.3 Методика измерения скорости и коэффициента поглощения ультразвука

2.4 Методика измерения коэффициентов сдвиговой вязкости и плотности.

2.5 Оценка погрешности эксперимента.

Глава 3 Результаты экспериментальных исследований.

3.1 Исследование температурной зависимости коэффициента поглощения ультразвука.

3.2 Исследование частотной зависимости коэффициента поглощения ультразвука.

3.3 Исследование температурной зависимости скорости ультразвука.

3.4 Исследование частотной зависимости скорости ультразвука.

3.5 Исследование температурных зависимостей коэффициента сдвиговой вязкости и плотности.

Глава 4 Теоретический анализ результатов экспериментальных исследований 4.1 Расчет релаксационных параметров из коэффициента поглощения ультразвука.

4.2 Температурная зависимость коэффициента объемной вязкости.

4.3 Дисперсия адиабатической сжимаемости и модуля упругости.

4.4 Релаксация коэффициентов объемной и сдвиговой вязкостей.

Актуальность проблемы.

Рациональное использование жидких веществ предполагает знание основных физических величин, характеризующих жидкость, их зависимость от термодинамических параметров состояния. В настоящее время далеко не все эти закономерности открыты и изучены. Поэтому одной из важнейших проблем физики и химии является проблема жидкого состояния вещества. Свойства многих жидкостей достаточно полно исследованы, что и позволяет научно обосновать их использование в различных производствах. Вместе с тем многие особенности жидкостей (строение, молекулярно-кинетические свойства и другое) еще недостаточно изучены, чтобы можно было рассчитать и указать поведение жидкости при изменении всей суммы факторов, обусловливающих ее существование. Все вопросы, относящиеся к исследованию жидкостей, входят в так называемую проблему жидкого состояния вещества. Развитие теоретической и экспериментальной физики движется в направлении, что по заданному атомарному составу молекул жидкости можно будет рассчитать все параметры, их взаимосвязь и изменение для конкретной жидкости при заданных термодинамических параметрах состояния. Эта задача решается как с помощью теоретических построений, так и экспериментальными исследованиями в различных разделах этих наук.

В последние десятилетия в решении проблемы жидкого состояния вещества широко используют ультраакустические методы исследования.

Ультраакустические методы исследования оказываются удобными, так как на сравнительно несложной установке при небольших объемах вещества можно определить скорость и поглощение ультразвука. Поскольку процесс распространения ультразвука носит релаксационный характер, то такие параметры как теплоемкость, объемная и сдвиговая вязкости, модули объемной и сдвиговой упругости, сжимаемость являются функциями не только температуры и давления, но и частоты, то есть эти параметры не являются равновесными величинами. Поэтому, для описания их частотных зависимостей необходимо применять релаксационную теорию в совокупности с неравновесной гидро- и термодинамикой. Кроме того, все эти параметры сложным образом зависят от молекулярного строения жидкости.

Для успешного развития релаксационных и молекулярно-статистических теорий необходимы экспериментальные данные по новым веществам со сложным молекулярным строением физические свойства которых до настоящего времени мало изучены. С одной стороны, к этим веществам можно отнести силоксаны с высшими заместителями, являющиеся новыми, перспективными материалами. Изучение реологических свойств жидкостей вообще и данных объектов в частности, является частью общей проблемы неравновесной физики конденсированного состояния вещества. Исследования теплофизических свойств методами акустической и радиодиэлектрической спектроскопии, а также сканирующей калориметрии позволяет выявить ранее неизвестные, новые свойства данных объектов при изменяющихся соотношениях между временем внешнего воздействия и временем реакции образца. Особый интерес представляет изучение релаксации вязкоупругих свойств данного типа веществ при варьировании строения разветвленных заместителей. Полученные при этом данные являются чрезвычайно важными и ценными как в прикладном плане, так и в фундаментальных приложениях к оценке применимости феноменологических теорий вязкоупругих сред, а также при изучении таких вопросов молекулярной физики, как природа межмолекулярных сил и кинетика молекулярных процессов, имеющих большое значение для дальнейшего развития молекулярной теории жидкостей.

Кроме того, как для фундаментальных так и для прикладных исследований представляют интерес экспериментальные и теоретические исследования акустических свойств анизотропных жидкостей или жидких кристаллов (ЖК). Исследования акустической релаксации нематических жидких кристаллов (НЖК) позволяют получить информацию о зависимости релаксационных свойств от р, Т - термодинамических параметров состояния, что, в свою очередь, позволяет исследовать неравновесные свойства данных объектов. Для изучения релаксационных процессов необходимо проводить исследования в больших объемах вещества, т. е. отношение линейных размеров образца к магнитной длине когерентности должно быть значительным. В этом плане перспективным является применение акустических методов исследования динамических свойств ЖК, которые позволяют изучать объемные свойства мезофазы без искажений ориентационной структуры, вызываемых ограничивающими поверхностями.

Значения акустических параметров, регистрируемые в экспериментах с ЖК, содержат информацию о структурных и критических релаксационных процессах, а также о процессах ориентационной релаксации. Поскольку существуют различия релаксационных времен этих процессов от термодинамических параметров состояния, то экспериментальное варьирование этих параметров позволяет установить относительный вклад критических и структурных релаксационных процессов в поглощение ультразвука в мезофазе, включая области фазовых переходов.

Таким образом, экспериментальное изучение релаксационных процессов, как в анизотропных, так и в изотропных жидкостях позволяет проследить общности и различия этих процессов что в свою очередь способствует развитию как феноменологических, так и молекулярно-статистических теорий конденсированного состояния вещества

Настоящая работа посвящена вопросу исследования процессов, связанных с релаксацией как вязких, так и упругих свойств жидкости. Излагаются экспериментальные исследования температурно-частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука в нематическом жидком кристалле ЖК-1282, диэтилсилокеане и этилоктилсилоксане. На основе экспериментальных данных исследован релаксационный характер коэффициентов сдвиговой и объемной вязкостей, а также модулей объемной упругости и адиабатической сжимаемости при переходе от анизотропного состояния к изотропному.

Цель работы:

Экспериментальное исследование акустическим методом вязкоупругих свойств производных силоксана и НЖК с положительной диэлектрической анизотропией при атмосферном давлении и определение влияния молекулярного строения на релаксационные характеристики этих свойств. Решение этой задачи включает:

1. Разработку и создание экспериментальных установок для изучения акустических свойств жидкостей;

2. Установление температурно-частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука;

3. Проведение теоретического анализа экспериментальных данных на основе релаксационной теории;

4. Установление зависимости термодинамических и релаксационных параметров от температуры.

Научная новизна:

1. Акустическими методами проведены экспериментальные исследования вязкоупругих и релаксационных свойств нематического жидкого кристалла, включая область фазового перехода НЖК-ИЖ, а также кремнийорганических изотропных жидкостей с различной молекулярной структурой.

2. Исследовано влияние температуры на релаксационные процессы в ЖК— 1282, диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане.

3. Установлен релаксационный характер коэффициентов объемной и сдвиговой вязкостей, модулей упругости и адиабатической сжимаемости.

Ф 4. Для исследуемых веществ определен диапазон времен релаксации объемной и сдвиговой вязкостей, модулей упругости и адиабатической сжимаемости. Практическая ценность.

1. Разработана и сконструирована экспериментальная установка для исследования акустических свойств жидкостей при атмосферном давлении.

2. Усовершенствована методика проведения эксперимента по исследованию температурной и частотной зависимостей акустических параметров жидкостей.

3. Результаты экспериментальных исследований позволяют выполнить анализ ^ и осуществить проверку отдельных положений теории конденсированного состояния вещества, а также установить зависимость физических свойств веществ от их молекулярного строения, что необходимо для возможности синтеза веществ с заданными физическими свойствами. Автор защищает:

1. Методические и конструкторские разработки, позволяющие изучать характер релаксационных процессов в жидкостях при изменяющихся термодинамических параметрах состояния в интервале температур от 293 до

358 К и давлении 105 Па и частоты внешнего воздействия в диапазоне от 3 до 63 МГц.

2. Результаты экспериментальных исследований акустических свойств новых классов жидкокристаллических материалов и кремнийорганических соединений при изменяющейся температуре и частоте внешнего воздействия.

3. Результаты теоретического анализа процессов связанных с релаксацией вязких и упругих свойств как анизотропных, так и изотропных жидкостей.

Диссертация содержит введение, четыре главы, выводы, список литературы и приложение. В первой главе диссертации представлен обзор результатов теоретических и экспериментальных исследований релаксационных свойств изотропных жидкостей, включая органосилоксаны, а также неориентированных НЖК. Во второй главе приведены описание экспериментальной установки и методики проведения эксперимента, результаты контрольных измерений и анализ погрешностей эксперимента. В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований акустических и релаксационных свойств органосилоксанов и НЖК в зависимости от температуры и частоты внешнего воздействия. Четвертая глава посвящена теоретическому анализу экспериментальных результатов. В заключении сформулированы основные результаты и выводы. Приводится список литературы из 84 наименований, приложение.

1. Созданы экспериментальные установки для исследования частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука импульсно фазовым методом переменного расстояния в интервале температур 293...358 К и диапазоне частот 3...63 МГц.2. Разработаны, сконструированы и изготовлены экспериментальные установки для исследования температурных зависимостей коэффициента сдвиговой вязкости и плотности жидкостей.3. Впервые исследованы частотные зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука в ЖК-1282, диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане в диапазоне частот от 3 до 63 МГц и температурном интервале 293...373 К. Показано, что температурные зависимости этих параметров у ЖК-1282 имеют немонотонный вид, связанный с вкладом флуктуации ориентации молекул ЖК вблизи перехода НЖК-ИЖ, в то время, как при увеличении частоты происходит уменьшение значений этих акустических параметров. Для органосилоксанов наблюдается уменьшение и скорости, и коэффициента поглощения ультразвука с ростом как температуры, так и частоты. У вещества с более объемными углеводородными заместителями (ЭОС) наблюдаются более высокие значения обоих акустических параметоров.4. Исследованы температурные зависимости коэффициентов сдвиговой вязкости и плотности в диэтилсилоксане, этилоктилсилоксане и ЖК-1282.Обнаружено, что в ЖК-1282 в окрестности температуры просветления плотность и вязкость меняются скачкообразно. Этилоктилсилоксан имеет меньшие значения вязкости и ее энергии активации, чем диэтилсилоксан.5. Из температурных зависимостей коэффициента поглощения ультразвука рассчитаны значения времен релаксации. Обнаружено, что в ЖК-1282 в окрестности температуры просветления, времена релаксации объемной вязкости свойств равны временам релаксации модулей упругости. Установлено, что для ЖК-1282, что в окрестности температуры просветления процессы связанные с релаксацией как коэффициентов вязкости, так и модулей упругости обусловлены одним и тем же механизмом - релаксацией гетерофазных флуктуации.6. Обнаружено, что в диэтил сил океане и этилоктилсилоксан на частотах более 9 МГц в области низких температур экспериментальное значение коэффициента поглощения меньше классического. Это говорит о том, что в этих веществах происходит наложение процессов релаксации объемной и сдвиговой вязкостен.7. Обнаружено сильное различие значений модулей упругости в ДЭС и ЭОС полученных из анализа частотных зависимостей скорости и коэффициента поглощения ультразвука. Этот факт указывает на то, что в данных веществах наблюдается релаксация модулей упругости.8. По результатам акустических исследований рассчитаны времена релаксации объемной и сдвиговой вязкостен, модулей упругости и адиабатической сжимаемости, а также соответствующих значений энергии активации.9. Установлено, что в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане наблюдается процесс структурной релаксации. Обнаружено, что в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане время релаксации, полученному из анализа частотной зависимости скорости, не соответствует времени релаксации полученного из анализа частотной зависимости коэффициента поглощения. Этот факт указывает на то, в этих веществах наряду с релаксацией вязких свойств релаксируют и упругие свойства с различными временами релаксации.

1. Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. M.-J1. ГИТЛ, 1953.

2. Капустин А. П. Экспериментальные исследования жидких кристаллов. М.: Наука, 1978.

3. Лэмб Дж. Термическая релаксация в жидкостях. // Физическая акустика / Под ред. Мэзона. У. М. Т. 2А. - М.: Мир, 1968. - С. 222-297.

4. Литовиц Т., Дэвис К. Структурная и сдвиговая релаксация в жидкостях. // Физическая акустика / Под ред. Мэзона. У. М. т. 2А. - М.: Мир, 1968. - С. 298-370.

5. Михайлов И. Г., Соловьев В. А., Сырников Ю. П. Основы молекулярной акустики. М.: "Наука", 1964.

6. Hunter J. L., Dardy H. D., Bucaro J. A.// Preprint ND 26. Congress Intern. Acoust. Liege. 1965. P. 165-167.

7. Бабичев А. П., Бабушкина H. А., Братковский A. M. и др. Физические величины. М.: Энергоатомиздат, 1991 г.

8. Heasel 1 Е. L., Lamb J., Ultrasonic relaxation processes in liquid triethylamine, Proc. Roy. Soc., A236, 233, 1956.

9. Litovitz T. A., Carnevale E., Effect of pressure on ultrasonic relaxation in liquids, Journ. Acoust. Soc. Amer., 1958, v. 30, p 134/

10. Meister R., Marhoeffcr C., Schamanda R., Cotter L., Litovitz Т., Journ. Appl. Phys. 1960, v. 31 ,p. 854.

11. Piccirelli R., Litovitz T. A., Journ. Acoust. Soc. Amer.1957, v. 29,p. 1009.

12. Lyon Т., Litovitz T. A., Journ. Appl. Phys.,1956, v. 27,p. 179.

13. Pinkerton J ., Nature, 160, 128 , 1947.

14. Gruber G., Litovitz T. A., Journ. Chem. Phis., 1964, v. 40, p. 13.

15. Clark A., Litovitz T. A., Journ. Acoust. Soc. Amer., 1960, v. 32,p. 1221.

16. Slie W., Litovitz T. A., Journ. Acoust. Soc. Amer.,1961, v. 33,p. 1412.

17. Mason W., в книге Handbuch der Physik , S. Fliigge. Ed, Bd. XI, Teil I, Berlin, 1961.

18. Taskopriilu N., Barlow A., Lamb J., Journ. Acoust. Soc. Amer., 1961, v. 33, p. 278.

19. Higgs R. W., Litovitz T. A., Journ. Acoust. Soc. Amer., 1960, v. 32,p. 1108

20. Marchessault J., Litovitz T. A., Journ. Acoust. Soc. Amer., 1960,v. 32 A,p. 1511.

21. Jarzynski J., Proc. Roy. Soc., 1963, v. 81,p. 314.

22. Jarzynski J., Litovitz T. A. Journ. Chem. Phys., 1964.

23. Pinkerton J. Proc. Phys. Soc, B62, 286, London, 1949.

24. Litovitz T. A., Carnevale E., Journ. Appl., Phys., 1949,v. 26,p. 286.

25. Carnevale E., Litovitz T. A., Journ. Acoust. Soc. Amer., 1955, v. 27,p. 547.

26. Clark A., Litovitz T. A., Journ. Acoust. Soc. Amer., 1960,v. 32,p. 1221.

27. Pellam J., Gait J., Journ. Chem. Phys., 1946,v. 14,p. 608.

28. Худайбердыев В. H., Аманов 3. Н., Карабаев М. К. и др. Акустическая релаксация глицерина и его водных растворов. // Изв. АН УзССР, серия физ.-мат.-наук, 1979, № 1, С. 53-56.

29. Михайлов И. Г., Савина Л. И. Поглощение ультразвуковых волн в касторовом масле в диапазоне частот от 0.26 до 30 MHz. // Применение ультраакустики к исследованию вещества. М.: МОПИ, 1957. С. 85-93.

30. Капустин А. П. Электрооптические и акустические свойства жидких кристаллов. М.: Наука, 1973.

31. Капустин А. П., Марьтьянова Л. И., Коллодиный журнал, 32, 60, 1970.

32. Yamada Т., Fukada Е. Jap., J. Appl. Phys.,1973,v. 12,p. 68.

33. Denny D. A., Brodkey R.S., J. Appl. Phys.,1962,v. 33,p. 2269.

34. Бартнев Г. M., ЖФХ,1955,т. 29,С. 2007.

35. Бартнев Г. М., Зеленев Ю. В. Релаксационные явления в полимерах, Л.: «Химия», 1972.

36. Бартнев Г. М., Зеленев Ю. В. Физика и механика полимеров, М.: «Высшая школа», 1983.

37. Erhardt P. F., Pochan J. М., Richards W. С., J. Chem. Phys,1972,v. 57,p. 3596.

38. Табидзе А. А. Исследование фазовых и мезофазовых переходов в молекулярных кристаллах импедансным методом: Дисс. канд. физ.-мат. наук -М.: МОПИ, 1975.

39. Беляев В. В. Вязкость нематических жидких кристаллов. М.: Физматлит, 2002.

40. Leslie F. М., Quart. J. Mech. Appl. Math. 1966,v. 19,p. 387; 1968, v. 28,p. 265.

41. Stephen M. J., Straley J. P., Rev. Modern Phys.,1974, v. 46,p. 617.

42. Hoyer W. A., Nolle A. W. Jorn. Chem. Phys.1956, v. 24,p. 803.

43. Мартьянова JI. И. Исследование свойств гомологического ряда диалкоксиазоксибензола в области жидкокристаллического состояния акустическим методом. Дисс. канд. физ.-мат. наук. М.: МОПИ, 1970.

44. Арефьев Н. М., Бирюков В. Н., Гладкий В. А. и др. ЖЭТФ 63, 1729, 1972.

45. Капустин А. П., Капустина О. А. Акустика жидких кристаллов. М.: Наука, 1986.

46. Ноздрев В. Ф. Применение ультраакустики в молекулярной физике. М.: Физматгиз, 1958.

47. Ноздрев В. Ф. Федорищенко Н. В. Молекулярная акустика. М.: Высшая школа, 1974.

48. Венгер А., Ященко В. Каскодный широкополосный усилитель мощности // Радио . 1978.-№3.

49. В. Т. Поляков Радиолюбителям о технике прямого преобразования. М.: "Патриот", 1990 г.

50. Кононенко В. С. Физические основы прецизионной ультразвуковой спектроскопии и ее применение для исследования релаксационных процессов в слабопоглощающих жидких средах: Дис. док. физ.-мат. наук. Ташкент, 1995. - 300с.

51. Яковлев В. Ф. К вопросу об импульсном методе исследования поглощения и скорости распространения ультразвуковых волн в жидких средах: Дис. канд. физ.-мат. наук. М., 1952г. - 187с.

52. Богданов Д. J1. Исследование ориентационных свойств жидких кристаллов в переменных магнитных полях акустическим методом: Дис. канд. физ. мат. нук.-М.: МОПИ, 1980.

53. Россель Ж. Общая физика. М.: Мир, 1964 г.

54. Рэд Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. М.: "Мир", 1990 г.

55. Фролов В. В. Язык радиосхем. М.: Радио и связь, 1988 г.

56. Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей / собрание избранных трудов М.- Л.: АН СССР, 1959.

57. Баландин В. А. Исследование релаксационных свойств смектических жидких кристаллов акустическим методом в магнитном поле: Дис. канд. физмат. наук. М., 1979г. - 237с

58. Андрианов К. А. Методы элементо-органической химии (кремний). М.: "Наука", 1968.-с. 34.

59. Соболевский М. В., Скороходов И. И., Гриневич К. П. Органосилоксаны. Свойства, получение, применение. М.: "Химия", 1985.

60. Каграманян Л. С., Бадалян А. Л. Некоторые термодинамические свойства жидких ПЭС-4 и ПЭС-5 при давлениях до 2000 атм. // Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: 1981. С. 131-138

61. Гребенкин М. Ф., Иващенко А. В. Жидкокристаллические материалы. М.: Химия, 1987

62. Хабибулаев П. К., Геворкян Э. В., Лагунов А. С. Реология жидких кристаллов. Ташкент: Изд-во ФАН АН Узбекистана, 1992. 295 с

63. Вервейко М. В., Вервейко В. Н. Объемная вязкость и акустическая релаксация нематических жидких кристаллов. // Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск: 2002. С. 41-54.

64. Де Жен П. Физика жидких кристаллов. М., Мир 1977,400 с.

65. Чандрасекар С. Жидкие кристаллы. М., Мир, 1980. 344 с.

66. Пикин С.А. Структурные превращения в жидких кристаллах. М., «Наука», 1981,336 с.

67. Сперкач В. С., Шахпаронов М. И. Теория вязкости жидкостей. Объемная и сдвиговая вязкости жидких аргона, криптона, ксенона, азота, кислорода. // ЖФХ, 1986. Т. 64. № 8. С. 2216- 2220.

68. Скрышевский А. С. Структурный анализ жидкостей. М.: Высшая школа, 1980.-328 с.

69. Бретшнайдер С. Т. Свойства жидкостей и газов. М.: Химия, 1965. - 535 с.

70. Цветков В.Н. ДАН, вып. 211, 1973, с. 821-824

71. Уравнения состояния газов и жидкостей / Под ред. Новикова И. И. М.: Наука, 1975.-268 с.

72. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: ГИФМЛ, 1972. - 720 с.

73. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Гидродинамика,3-е изд. М.: Наука, 1986 г.

74. Сурнычев В. В., Богданов Д. Л., Беляев В. В. Акустические исследования релаксационных свойств нематического жидкого кристалла ЖК-1282 в окрестности температуры просветления. // Письма в Журнал технической физики, 2005, т. 31, вып. 10, С. 51-56.

75. Сурнычев В. В., Коваленко В. И., Лагунов А. С., Беляев В. В. Релаксация объемной и сдвиговой вязкостей в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане. // Журнал технической физики, 2005, т. 75, вып. 10.

76. Беляев В. В., Сурнычев В. В. Термодинамические и акустические свойства нематических жидких кристаллов в окрестности температуры просветления // Ультразвук и термодинамические свойства вещества, вып. 30-31.- Курск, 2004, С. 22-28.

77. Беляев В. В., Коваленко В. И., Сурнычев В. В. Релаксация объемной и сдвиговой вязкостей в диэтилсилоксане и этилоктилсилоксане. // Ультразвук и термодинамические свойства вещества, вып. 30-31 Курск, 2004, С.57-62.

78. Сурнычев В. В., Беляев В. В. Исследование температурно-частотных зависимостей акустических свойств нематичекого жидкого кристалла ЖК-1282 Деп. ВИНИТИ 03.12.2004 № 1917-В2004. Ук. № 2

79. Сурнычев В. В., Коваленко В. И. Исследование температурно-частотных зависимостей акустических свойств этилоктилсилоксана Деп. ВИНИТИ 03.12.2004 № 1918-В2004. У к. № 2

80. Сурнычев В. В. Исследование частотной зависимости скорости и коэффициента поглощения ультразвука в органосилоксанах / Московский государственный областной ун-т, М., 2003, 9с., 4 ил., Деп. ВИНИТИ 19.06.2003 № 1187-В2003 Ук. № 8

81. Сурнычев В. В., Коваленко В. И. Исследование температурно-частотных зависимостей акустических свойств диэтилсилоксана. Деп. ВИНИТИ 03.12.2004 № 1919-В2004. Ук. № 2

82. Лагунов А. С., Алехин Ю. С., Ларионов А. Н., Сурнычев В. В. Об акустической и диэлектрической релаксации в НЖК / XI сессия РАО, 19-23 ноября, Т. 1 .Москва, 2001 г. С. 162-165.