RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2019

 / 

Февраль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Релаксационные аспекты перехода жидкость—стекло

 а,  б, в
а Бурятский государственный университет, ул. Смолина 24а, Улан-Удэ, 670000, Российская Федерация
б Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Воробьевы горы, Москва, 119991, Российская Федерация
в Imperial College London, Prince Consort Road, London, SW7 2AZ, United Kingdom

Представлены релаксационные теории стеклования и вязкого течения стеклообразующих расплавов. Основное внимание уделено современным представлениям уравнения стеклования q τg = δ Tg, которое определяет появление стеклообразного состояния в процессе охлаждения. Здесь q=dT/dt — скорость изменения температуры при охлаждении расплава, τg — время релаксации при температуре стеклования Tg. Рассмотрены различные способы расчёта характерной полосы температуры δ Tg в случае перехода от жидкости к стеклу. Даётся вывод обобщённого уравнения для зависимости Tg от скорости охлаждения расплава. В рамках модели делокализованных атомов обсуждается модифицированный кинетический критерий стеклования. Приводится вывод обобщённого уравнения вязкости стеклообразующих жидкостей.

Текст pdf (380 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.04.038319
Ключевые слова: стеклование, аморфные полимеры, неорганические стекла, металлические аморфные сплавы, уравнение стеклования, вязкость, критерий стеклования, релаксационные теории
PACS: 61.43.Gt, 64.70.Q−, 81.05.kf (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.04.038319
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/2/a/
000466030200001
2-s2.0-85067549795
2019PhyU...62..111S
Цитата: Сандитов Д С, Ожован М И "Релаксационные аспекты перехода жидкость—стекло" УФН 189 113–133 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 17 января 2018, доработана: 27 марта 2018, 11 апреля 2018

English citation: Sanditov D S, Ojovan M I “Relaxation aspects of the liquid—glass transition” Phys. Usp. 62 111–130 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.04.038319

Список литературы (124) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (35) Похожие статьи (20)

  1. Тропин Т В, Шмельцер Ю В П, Аксенов В Л УФН 186 47 (2016); Tropin T V, Schmelzer J W P, Aksenov V L Phys. Usp. 59 42 (2016)
  2. Schmelzer J W P et al Glasses and the Glass Transition (Weinheim: Wiley-VCH, 2011)
  3. Ростиашвили В Г, Иржак В И, Розенберг Б А Стеклование полимеров (Л.: Химия, 1987)
  4. Мазурин О В Стеклование (Л.: Наука, 1986)
  5. Сандитов Д С, Бартенев Г М Физические свойства неупорядоченных структур. Молекулярно-кинетические и термодинамические процессы в неорганических стеклах и полимерах (Новосибирск: Наука, 1982)
  6. Волькенштейн М В, Птицын О Б ЖТФ 26 2204 (1956)
  7. Волькенштейн М В, Птицын О Б ДАН СССР 103 795 (1955)
  8. Gibbs J H, DiMarzio E A J. Chem. Phys. 28 373 (1958)
  9. Adam G, Gibbs J H J. Chem. Phys. 43 139 (1965)
  10. Angel C A J. Am. Ceram. Soc. 51 117 (1968)
  11. Ojovan M I Entropy 10 334 (2008)
  12. Ojovan M I Int. J. Appl. Glass Sci. 5 22 (2014)
  13. Isayev A I (Ed.) Encyclopedia of Polymer Blends Vol. 3 Structure (Weinheim: Wiley-VCH, 2016)
  14. Klinger M I Glassy Disordered Systems. Glass Formation and Universal Anomalous Low-Energy Properties (New Jersey: World Scientific, 2013)
  15. Angell C A, Ansari Y, Zhao Z Faraday Discuss. 154 9 (2012)
  16. Angell C A MRS Bull. 33 544 (2008)
  17. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology. 66, 583 (Cambridge: Royal Society of Chemistry, 1997)
  18. Tournier R F Chem. Phys. Lett. 641 9 (2015)
  19. Tournier R F Physica B 454 253 (2014)
  20. Tournier R F Intermetallics 30 104 (2012)
  21. Tournier R F Materials 4 869 (2011)
  22. Wool R P J. Polym. Sci. B 46 2765 (2008)
  23. Tournier R F Physica B 392 79 (2007)
  24. Ожован М И ЖЭТФ 130 944 (2006); Ozhovan M I JETP 103 819 (2006)
  25. Ожован М И Письма в ЖЭТФ 79 769 (2004); Ojovan M I JETP Lett. 79 632 (2004)
  26. Angell C A, Rao K J J. Chem. Phys. 57 470 (1972)
  27. Stanzione J F (III), Strawhecker K E, Wool R P J. Non-Cryst. Solids 357 311 (2011)
  28. Oreshkin A I et al Acta Mater. 61 5216 (2013)
  29. Louzguine-Luzgin D V et al J. Mater. Sci. 50 1783 (2014)
  30. Louzguine-Luzgin D V et al J. Non-Cryst. Solids 419 12 (2015)
  31. Albert S et al Science 352 1308 (2016)
  32. Continentino M A Physica B 505 A1 (2017)
  33. Ma D, Stoica A D, Wang X-L Nature Mater. 8 30 (2009)
  34. Ojovan M I J. Non-Cryst. Solids 434 71 (2016)
  35. Немилов С В Физика и химия стекла 39 857 (2013); Nemilov S V Glass Phys. Chem. 39 609 (2013)
  36. Сандитов Д С ЖЭТФ 150 501 (2016); Sanditov D S JETP 123 429 (2016)
  37. Бартенев Г М ДАН СССР 76 227 (1951)
  38. Бартенев Г М Строение и механические свойства неорганических стекол (М.: Стройиздат, 1966)
  39. Бартенев Г М, Бартенева А Г Релаксационные свойства полимеров (М.: Химия, 1992)
  40. Бартенев Г М, Сандитов Д С Релаксационные процессы в стеклообразных системах (Новосибирск: Наука, 1986)
  41. Мандельштам Л И, Леонтович М А ЖЭТФ 7 438 (1937)
  42. Mazurin O V J. Non-Cryst. Solids 25 129 (1977)
  43. Ritland H N J. Am. Ceram. Soc. 37 370 (1954)
  44. Бартенев Г М, Горбаткина Ю А Высокомолек. соед. 29 769 (1959)
  45. Бартенев Г М, Лукьянов И А Журн. физ. химии 29 1486 (1955)
  46. Moynihan C T et al J. Am. Ceram. Soc. 59 12 (1976)
  47. Сандитов Д С, Машанов А А, Дармаев М В ФТТ 59 338 (2017); Sanditov D S, Mashanov A A, Darmaev M V Phys. Solid State 59 348 (2017)
  48. Kotova L N, Norman G E, Pisarev V V J. Non-Cryst. Solids 429 98 (2015)
  49. SciGlass — Glass Property Information System (accessed on 27.01.2019), http://www.akosgmbh.de/sciglass/sciglass.htm
  50. de Donder Th, Van Rysselberghe P Thermodynamic Theory of Affinity (Stanford, Calif.: Stanford Univ. Press, 1936)
  51. Prigogine I, Defay R Treatise on Thermodynamics, Based on the Methods of Gibbs and De Donder (London: Longmans, 1954)
  52. Bragg W L, Williams E J Proc. R. Soc. Lond. A 145 699 (1934)
  53. Готлиб Ю Я, Птицын О Б ФТТ 3 33 (1961)
  54. Tool A Q J. Am. Ceram. Soc. 29 240 (1946)
  55. Cohen M H, Turnbull D J. Chem. Phys. 31 1164 (1959)
  56. Nemilov S V Thermodynamic and Kinetic Aspects of the Vitreous State (Boca Raton: CRC Press, 1995)
  57. Williams M L, Landel R F, Ferry J D J. Am. Chem. Soc. 77 3701 (1955)
  58. Ferry J D Viscoelastic Properties of Polymers (New York: Wiley, 1970)
  59. Bestul B A Glastechn. Ber. K 32 59 (1959)
  60. Сандитов Д С, Доржиев Д Б, Балданов Ж П Журн. физ. химии 47 2990 (1973)
  61. Дуров В А, Шахпаронов М И Журн. физ. химии 53 2456 (1979)
  62. Столяр С В, Беседина С А Физика и химия стекла 18 (3) 88 (1992)
  63. Simon F Z. Anorg. Allg. Chem. 203 219 (1931)
  64. Разумовская И В, Бартенев Г М Стеклообразное состояние. Труды V Всесоюз. совещ. (Л.: Наука, 1971)
  65. Angell C A J. Phys. Chem. Solids 49 836 (1988)
  66. Сандитов Д С и др Физика и химия стекла 34 512 (2008); Sanditov D S et al Glass Phys. Chem. 34 389 (2008)
  67. Сандитов Д С и др ЖЭТФ 142 123 (2013); Sanditov D S JETP 115 112 (2012)
  68. Сандитов Д С, Сангадиев С Ш, Сандитов Б Д Физика и химия стекла 39 553 (2013); Sanditov D S, Sangadiev S Sh, Sanditov B D Glass Phys. Chem. 39 382 (2013)
  69. Сандитов Д С, Дармаев М В, Сандитов Б Д ФТТ 57 1629 (2015); Sanditov D S, Darmaev M V, Sanditov B D Phys. Solid State 57 1666 (2015)
  70. Сандитов Д С, Дармаев М В, Сандитов Б Д ЖТФ 87 (1) 44 (2017); Sanditov D S, Darmaev M V, Sanditov B D Tech. Phys. 62 53 (2017)
  71. Судзуки К, Фудзимори Х, Хасимото К Аморфные металлы (М.: Металлургия, 1987)
  72. Schmelzer J W P J. Chem. Phys. 136 074512 (2012)
  73. Френкель Я И Введение в теорию металлов (Л. - М.: ОГИЗ, 1948)
  74. Bredbury D, Mark M, Kleinschmidt R V Trans. Am. Soc. Mech. Eng. 73 667 (1951)
  75. Шишкин Н И ЖТФ 26 1461 (1956)
  76. Waterton S C J. Soc. Glass Technol. 16 244 (1932)
  77. Сандитов Д С, Мункуева С Б Физика и химия стекла 42 191 (2016); Sanditov D S, Munkueva S B Glass Phys. Chem. 42 135 (2016)
  78. Сандитов Д С, Машанов А А, Дармаев М В ФТТ 59 338 (2017); Sanditov D S, Mashanov A A, Darmaev M V Phys. Solid State 59 348 (2017)
  79. Мauro J C et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106 19780 (2009)
  80. Vogel H Z. Phys. 22 648 (1921)
  81. Fulcher G S J. Am. Ceram. Soc. 8 789 (1925)
  82. Tammann G Der Glaszustand; Пер. на русск. яз., Тамман Г Стеклообразное состояние (Л.-М.: ОНТИ, 1935)
  83. Avramov I, Milchev A J. Non-Cryst. Solids 104 253 (1988)
  84. Поспелов Б А Журн. физ. химии 29 70 (1955)
  85. Meerlender G Rheol. Acta 6 359 (1967)
  86. Jenckel E Z. Phys. Chem. 184 309 (1939)
  87. Сандитов Д С ЖЭТФ 137 767 (2010); Sanditov D S JETP 110 675 (2010)
  88. Сандитов Д С Докл. РАН 451 650 (2013); Sanditov D S Dokl. Phys. Chem. 451 187 (2013)
  89. Sanditov D S J. Non-Cryst. Solids 400 12 (2014)
  90. Ojovan M I, Lee W E J. Appl. Phys. 95 3803 (2004)
  91. Ojovan M I, Lee W E Phys. Chem. Glass. 46 7 (2005)
  92. Ojovan M I, Lee W E J. Phys. Condens. Matter 18 11507 (2006)
  93. Ojovan M I, Travis K P, Hand R J J. Phys. Condens. Matter 19 415107 (2007)
  94. Ojovan M I, Lee W E J. Non-Cryst. Solids 356 2534 (2010)
  95. Ojovan M I Phys. Chem. Glass. 53 143 (2012)
  96. Ojovan M I J. Non-Cryst. Solids 382 79 (2013)
  97. Volf M B Mathematical Approach to Glass (Amsterdam: Elsevier, 1982)
  98. Френкель Я И Совещание по вязкости жидкостей и коллоидных растворов Т. 2 (Под общ. ред. Е А Чудакова) (М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1944) с. 24
  99. Macedo P B, Litovitz T A J. Chem. Phys. 42 245 (1965)
  100. Мюллер Р Л Стеклообразное состояние Т. 2 Труды Третьего Всесоюз. совещания, Ленинград, 16 - 20 ноября 1959 (М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1959)
  101. Сандитов Д С, Бадмаев С С Физика и химия стекла 41 621 (2015); Sanditov D S, Badmaev S S Glass Phys. Chem. 41 460 (2015)
  102. Френкель Я И Кинетическая теория жидкостей (М.-Л.: Наука, 1975); Пер. на англ. яз., Frenkel J Kinetic Theory of Liquid (Oxford: The Clarendon Press, 1946)
  103. Whittaker E T, Robinson G The Calculus of Observations (London: Blackie and Son, 1928); Пер. на русск. яз., Уиттекер Э, Робинсон Г Математическая обработка результатов наблюдений (Л.-М.: ГТТИ, 1935)
  104. Сандитов Д С, Машанов А А Физика и химия стекла 36 55 (2010); Sanditov D S, Mashanov А А Glass Phys. Chem. 36 41 (2010)
  105. Douglas R W Nature 158 415 (1946)
  106. Smyth H T, Finlayson J R, Remde H F Trav. IV Congress Intern. du verre Paris, 1956
  107. Мюллер Р Л Журн. прикл. химии 28 1077 (1955)
  108. Филипович В Н Физика и химия стекла 1 256 (1975)
  109. Сандитов Д С Физика и химия стекла 2 515 (1976)
  110. Немилов С В Физика и химия стекла 4 662 (1978)
  111. Сандитов Д С Делокализация атомов и вязкое течение стеклообразующих расплавов (Saarbrücken: Lambert Acad. Publ., 2016)
  112. Сандитов Д С, Дармаев М В, Машанов А А Физика и химия стекла 42 609 (2016); Sanditov D S, Darmaev M V, Mashanov А А Glass Phys. Chem. 42 445 (2016)
  113. Brunacci A et al Macromolecules 29 7976 (1996)
  114. Góo;mez Ribelles J L et al Polymer 38 963 (1997)
  115. Mano J F et al Polymer 46 8258 (2005)
  116. Koh Y P, Grassia L, Simon S L Thermochim. Acta 603 135 (2015)
  117. Boucher V M et al Macromolecules 44 8333 (2011)
  118. Leutheusser E Phys. Rev. A 29 2765 (1984)
  119. Bengtzelius U, Gotze W, Sjolander A J. Phys. C 17 5915 (2000)
  120. Götze W Liquids, Freezing and the Glass Transaction (Eds J P Hansen, D Levesque, J Zinn-Justin) (Amsterdam: North-Holland, 1990); Пер. на русск. яз., Гетце В Фазовые переходы жидкость-стекло (М.: Наука, 1992)
  121. Ediger M D, Angell C A, Nagel S R J. Phys. Chem. 100 13200 (1996)
  122. Kirkpatrick T R, Thirumalai D, Wolynes P G Phys. Rev. A 40 1045 (1989)
  123. Lubchenko V, Wolynes P G Annu. Rev. Phys. Chem. 58 235 (2007)
  124. Wisitsorasak A, Wolynes P G J. Phys. Chem. B 118 7835 (2014)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение