ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термоыеханические свойства полимеров и метод термомеханического анализа из "Термомеханический анализ полимеров" Под термомеханическими свойствами полимеров понимают обычно характеристику их механического поведения в различных термических условиях. Чаще всего при этом имеют в виду способность полимера противостоять действию направленного внешнего усилия, которое создает в нем напряжение о, способное вызвать деформацию, т. е. изменение геометрии образца. Измеряя деформацию е при последовательно изменяющихся температурах Г, можно построить термомеханическую кривую полимера е(7 ). При этом важно охватить по возможности всю температурную область существования полимера в этом случае кривая отразит все изменения физического состояния исследуемого объекта и все химические превращения, которым он подвержен. В принципе может быть использован любой метод деформирования полимера — растяжение, сжатие, кручение и т. д. [c.5] Методы исследования деформируемости полимеров в широком интервале температур были разработаны впервые А. П. Александровым и Ю. С. Лазуркиным (частотно-температурный метод) и В. А. Каргиным и Т. И. Соголовой (метод, получивший собственно название термомеханического). Благодаря основополагающим работам этих авторов [1—4], а также работам многих их последователей термомеханический анализ (ТМА) стал весьма распространенным методом исследования полимеров [5, 6]. [c.5] В последние годы, на основе общего прогресса в области термического анализа, оживился интерес к термомеханике и со стороны иностранных исследователей. Термин термомеханический анализ (ТМА) стал употребляться, как и ранее утвердившиеся международные термины дифференциально-термический анализ (ВТА), термогравиметрический анализ (ТОА) и др. [c.6] Вид ТМА-кривых в большой степени зависит, помимо природы самого полимера, от особенностей эксперимента — от вида деформации, режима нагрева, величины нагрузки и временного режима ее приложения, от размеров и формы образца. Тем не менее при одинаковых условиях опыта одни и те же материалы дают тождественные кривые. [c.6] Отображаемые ТМА-кривой механические свойства полимера зависят от характера его агрегации, наличия надмолекулярных структур, возможных остаточных напряжений, т. е. связаны с методом приготовления образца. Совершенно очевидно, что ТМА-кривая является не молекулярной характеристикой полимера, а показателем свойств материала, приготовленного из этого полимера. Ценность метода состоит именно в том, что он дает возмоя -ность судить о термомехапнческих свойствах полимерных материалов в том виде, в каком они получаются и применяются в изделиях [7]. [c.6] Следует вообще заметить, что в последнее время в исследованиях полимеров, наряду с измерениями значений фр1зическпх свойств при условно выбранных температурах, важную роль приобретают методики, в которых эти значения фиксируются в виде кривых в ходе изменения состояний образца в динамическом термическом режиме при нагреве (реже — охлаждении) [8]. При такого рода — политермических — исследованиях в образце обнаруживаются закономерное изменение свойств, агрегатные и фазовые превращения полимер проходит последовате.гьно ряд состояний, характерных для определенного участка либо для всей температурной области его существования. Состояния эти, как правило, неравновесны степень неравновесности определяется природой, исходным состоянием и термической историей образца, значением температуры и скоростью ее изменения. [c.7] Специфика рассматриваемого метода заключается в том, что деформация полимера определяется суперпозицией трех факторов — нагрузки, температуры и времени . Действие механического усилия в некоторых случаях способно вызывать в соответствии с принципом Ле-Шателье такие изменения состояния, которые, в свою очередь, сказываются на деформируемости полимера. Деформация может быть прослежена по изменению линейных размеров образца. [c.8] В методике с непрерывным действием груза, напротив, суммируются результаты воздействия в течение всего эксперимента. Следовательно, если метод кратковременного (импульсного) нагружения можно называть, в указанном смысле, дифференциальным, то метод непрерывного нагрул еиия следует считать интегральным [9]. [c.9] Наиболее привычной формой представления данных ТМА является воспроизведение получаемых кривых, хотя в отдельных случаях ограничиваются указанием определенных по этим кривым характерных точек либо температурных интервалов, соответствующих тем или иным состояниям или превращениям полимеров. [c.10] Вернуться к основной статье