ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ориентация макромолекул и механические свойства из "Деформация полимеров" Связь ориентационного упрочнения полимеров с закономерностями холодной вытяжки рассматривалась на стр. 131. Теперь, когда мы познакомились с явлениями хрупкости и вынужденной эластичности, следует вновь к этому вернуться. [c.154] Чтобы разобраться в зменениях механических войств, вызванных ориентацией, необходимо в пер- ую очередь оценить влия-1ие ориентации на два юказателя 1) хрупкую рочность 2) предел вы-[ужденной эластичности. [c.155] Описанное явление справедливо для всех полимеров с не слишког высокими температурами стеклования, т. е. для полимеров с доста точно гибкими молекулами. Жесткоцепные полимеры (например эфиры целлюлозы) ведут себя по-иному. Для них характерен быстры рост а э даже при малой ориентации. [c.156] Из-за большого значения микровязкости, а следовательно, вре мени релаксации проявление высокоэластических сил практическ совершенно незаметно. Образец не сокращается. Однако любая при чина, вызывающая ускорение перегруппировок отдельных, чаете макромолекул (нагревание выше Т , набухание полимера), приво дит эти силы в действие. Возникают обычные макроскопически напряжения, и образец сокращается. [c.156] Штрихи при константах материала показывают, что эти константы имеют значения, отличные от их значений для неориентированных образцов. [c.157] Даже если бы все параметры оставались постоянными, предел вынужденной эластичности возрос бы на величину 0эд. Рост предела вынужденной эластичности в результате ориентации усиливается еще больше, так как увеличиваются модули я Е2 я время релаксации. В целом изменение параметров, как показывает опыт, оказывает примерно такое же влияние на 0 3. как и эластические напряжения в момент предварительной ориентации. Интересно, что при сжатии ориентированных образцов сГвэ почти не повышается и в некоторых случаях может даже уменьшаться. Все это еще раз подтверждает правильность интерпретации причин ориентационного упрочнения. [c.157] Предварительная ориентация полимерных стекол приводит не только к снижению хрупкости материала, но и к изменению других показателей. Об этом свидетельствует изучение различных физических свойств одноосноориентированных полимеров в разных направлениях по отношению к оси ориентации. [c.157] При одинаковой степени вытяжки физические свойства различных полимеров изменяются неодинаково. Наибольшие изменения характерны для поликарбоната, меньшие — для поливинилхлорида, полиметилметакрилата и полистирола Детальное исследование диаграмм растяжения предварительно ориентированных стеклообразных полимеров показало что их деформационные свойства определяются в основном ориентацией звеньев макромолекул. Последняя характеризуется величиной двойного лучепреломления. [c.157] При изучении свойств ориентированных материалов следует иметь в виду, что в них всегда имеются внутренние напряжения, влияющие на характер деформации, в чем легко убедиться, растягивая образцы в направлении, не совпадающем с направлением исходной ориентации. При этом увеличение деформации приводит к появлению дополнительного свободного объема вследствие разрыхления материала. В результате, как полагают величина свободного объема, необходимого для перехода в высокоэластическое состояние, достигается прежде, чем при простом нагревании в отсутствие механического напряжения. Тогда при действии механической силы будут наблюдаться большие вынужденно-эластические деформации, которые, однако, неверно названы пластическим течением . [c.158] Заканчивая описание деформационных свойств предварительно ориентированных стекол, еще раз подчеркнем благотворное влияние ориентации на эти свойства, и особенно на снижение хрупкости. Известно, что блочные образцы полистирола не деформируются при комнатной температуре и разрушаются хрупко. Но если эти же образцы предварительно ориентировать при более высоких температурах (выше Tg), то хрупкость заметно снижается. Такие образцы способны к большим вынужденно-эластическим деформациям при низких температурах. Опыты подтверждают вывод о том, что ориентация приводит к снижению хрупкости. Одновременно становится очевидной правильность схемы хрупкого и нехрупкого (вынужденно-эластического) разрушения полимеров, изложенной выше. [c.158] Вернуться к основной статье