ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механическая пластификация (ориентация полимеров) из "Технология синтетических пластических масс" Вытяжка аморфных и кристаллических полимеров приводит к различным структурным изменениям и различным изменениям свойств. [c.144] Вытяжка аморфных полимеров в большинстве случаев вызывает лишь развертывание макроцепей н является процессом высокоэластической деформации существенного перемещения макроцепей в целом при этом не происходит. Полимер переходит в неравновесное, напряженное состояние устойчивость достигнутой степени вытяжки будет определяться наличием больших времен релаксации (практически бесконечных), что может иметь место лишь при температурах значительно ниже температуры стеклования. [c.144] Этим объясняется, что механической пластификации могут подвергаться только те технические аморфные полимеры, у которых температура стеклования лежит сравнительно высоко — не ниже 60—70°. Только у таких полимеров время релаксации прн обычных температурах будет практически бесконечным. [c.144] На рис. 69 показана зависимость времени релаксации ориентированной по-листирольной пленки от температуры. Как видно из рисунка, при температуре ниже - -70° время релаксации стремится к бесконечности и состояние вытянутой плепкп может считаться практически устойчивым. [c.144] Однако чем выше температура, при которой происходит процесс вытяжки и деформации, тем значительнее процессы необратилмй перегруппировки цепей наряду с процессами высокоэластической деформации, т. е. тем значите.11ьнее область равновесной ориентации по сравнению с областью неравновесной, высокоэластической деформации. [c.145] При изготовлении изделий из пластмасс методом литья под давлением, методом прессования или выдавливания (экструзии) необходимо иметь в виду, что в зависимости от температуры переработки форма, даваемая материалу ари этих процессах, мол ет иметь или преимущественно равновесный, пластический характер (при достаточно высоких температурах) или неравновесный, высокоэластический характер (при недостаточно высоких температурах). [c.145] В отличие от обычной пластификации, механическая пластификация не изменяет температуры стеклования полимеров, однако, значительно снижает температуру хрупкости. [c.145] В табл. 13 приведены данные, характеризующие увеличение прочности и гибкости полистирольной пленки при вытяжке. [c.145] Предел прочности на разрыв, кг см Удлинение при разрыве, /о Число двойных перегиСов до разрушения. . [c.145] Таким образом, вытяжка аморфных полимеров значительно увеличивает их прочность, способность к удлинению и гибкость. При этом увеличивается также их морозостойкость. Снижение температуры хрупкости происходит почти пропорционально степени вытяжки это дает возможность на основе ориентированных полимеров получать морозоустойчивые оболочки, шланги, трубки, без внесения пластификаторов, которые уменьшают статическую прочность и ухудшают диэлектрические свойства полимеров. [c.145] Иной характер имеет вытяжка кристаллических полимеров. Она происходит в температурном интервале, ограниченном температурой стеклования аморфной фазы и температурой плавления кристаллической фазы полимера. Возможность вытяжки кристаллических полимеров связана с наличием в них аморфной фазы. [c.145] При вытяжке кристаллических полимеров происходит выпрямление тех частей макромолекул, которые проходят через аморфную область. Одновременно беспорядочно расположенные кристаллиты разрушаются (плавятся) и образуются новые кристаллиты, расположенные параллельно плоскости растяжения. Увеличение прочности и гибкости обусловливается как процессами ориентации и распрямления макромолекул в аморфной области, так и (в особенности) про-иессами ориентации кристаллитов. Наложение обоих типов процессов в значительно большей степени увеличивает прочность, чем это наблюдается при деформации аморфных полимеров. [c.145] Чем больше в полимере содержание кристаллической фазы и чем выше температура стеклования и температура плавления кристаллитов, тем устойчивее будут ориентированные полимеры. Поэтому на практике не все кристаллические полимеры могут быть подвергнуты стабильной вытяжке, так как не все дают в достаточной мере устойчивую ориентацию (к последним, например, относятся полиэтилен, полиизобутилен и др.). Однако кристаллические полимеры с высокой температурой стеклования и плавления и большим содержанием кристаллической фазы дают практически устойчивую ориентацию в широком интервале температур. Такие ориентированные кристаллические полимеры составляют класс синтетических и природных волокон. [c.146] Таким образом, ориентированное состояние кристаллических полимеров характеризуется напряженным состоянием тех частей макромолекул, которые проходят через аморфную область, и усгойчивы.м, равновесным состоянием тех их частей, которые закреплены в криста.тлической решетке практическая устойчивость полимера является результирующей величиной взаимодействия обеих фаз. [c.146] Вернуться к основной статье