ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Три физических состояния каучуков из "Технология резины" Каучуки, как аморфные полимеры, в зависимости от температуры могут находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. Высокоэластическое состояние является наиболее характерным для каучуков в этом состоянии они обладают одним из наиболее важных физических свойств эластичностью, т. е. способностью обратимо деформироваться в значительных пределах под действием сравнительно небольших усилий. Так, максимальная величина обратимой деформации растяжения каучука лежит в пределах 500—1000%, в то время как у типичных твердых тел упругое (обратимое) удлинение редко превышает 1 %. Способность каучуков к большим обратимым деформациям называется высоко-эластичиостью. [c.82] При нагревании аморфный каучук последовательно переходит из одного состояния в другое, этот переход совершается постепенно, в некотором температурном интервале и обусловлен изменением подвижности молекулярных звеньев и молекулярных цепей. [c.82] Схема поворота ординарной связи при сохранении валентного угла. [c.82] Подвижность молекулярных звеньев в полимерах обусловлена возможностью взаимного поворота ординарных С—С-связей без изменения валентного угла э и расстояния между атомами углерода (рис. 14). Тепловое движение дюлекул, состоящее во вращении молекулярных звеньев около ординарных С—С-связей, приводит к изгибу и свертыванию молекулярных цепей каучука (рис. 15). [c.82] Физическое состояние каучука при комнатной температуре характеризуется весьма большой вязкостью и в то же время весьма большой подвижностью отдельных звеньев, составляюших полимерные цепи. [c.83] стеклование связано с потерей подв11жно-сти малых элементов структуры —молекулярных звеньев, в то же время текучесть связана с возникновением подвижности молекулярных цепей в целом. [c.83] На рис. 16 представлена зависимость деформации полимера от температуры, охватывающая все три возможные состояния. Ка -ч ки отличаются от других полимеров тедшературой стеклования Те и текучести Т,.. У каучуков температура стеклования Г, значительно ниже комнатной температуры, у натурального каучука она составляет около —72 °С, в то время как температура текучести натурального каучука около 180—200 °С. Таки.м образом, высокоэластическпми свойствами каучуки обладают в значительном интервале температур. [c.83] Пластмассы и эбонит переходят в высокоэластическое состояние при повышенных температурах, когда они вообще близки к вязкотекучему состоянию. Интервал высокоэластичности у них узкий. Некоторые высокомолекулярные соединения способны прямо переходить из стеклообразного в вязкотекучее состояние, минуя область высокоэластических деформащ1Й. [c.84] высокоэластическое состояние есть одно из состояний аморфных полимеров, возникающее при определенной степени подвижности молекулярных звеньев, и зависит не только от температуры, но и, естественно, от структуры молекулярных звеньев и их относительного расположения в молекулярной цепи. [c.84] Редко расположенные разветвления и поперечные связи между молекулами не влияют на подвижность молекулярных звеньев и тем самым на температуру стеклования. Наоборот, часто расположенные разветвления и поперечные связи и усиленное межмолекулярное взаимодействие вследствие наличия полярных групп приводят к понижению подвижности молекулярных звеньев и к повышению температуры стеклования. Поэтому натуральный каучук имеет более низкую температуру стеклования по сравнению с натрий-дивиниловым каучуком, имеющим разветвленную стр ктуру. Дивинил-нитрильный каучук, содержащий относительно большое количество нитрильных групп, например СКН-40, обладает более высокой температурой стеклования и соответственно более низкой морозостойкостью по сравнению с каучуком СКН-18, имеющим меньшую концентрацию полярных нитрильных групп. [c.84] Вернуться к основной статье