ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние температуры на физические и химические процессы, определяющие прочность полимеров из "Прочность полимеров" Развитие химических процессов в нагруженном полимере может в зависимости от условий опыта вызвать даже большее уменьшение прочности, чем протекание чисто физических процессов разрушения. В этом случае развитие процесса разрушения полимера во времени будет определяться не обычными законами прочности, а кинетикой химических процессов, ослабляющих полимерный материал, и различные факторы могут оказать влияние, прямо противоположное по сравнению с их влиянием на процесс разрушения химически неизменного полимера. [c.146] Переход от механизма разрастания микронадрьша к обычно определяемым характеристикам прочности требует установления зависимости между скоростью распространения разрыва и скоростью деформации образца в целом. Анализ результатов испытаний модельных вулканизатов методом скоростной киносъемки показал, что увеличение межмолекулярного взаимодействия при прочих равных условиях сопровождается уменьшением средней скорости роста разрыва. [c.147] Как уже упоминалось, при утомлении вулканизатов иод действием малых напряжений не наблюдается аналогия между влиянием межмолекулярного взаимодействия на сопротивление утомлению и на статическую усталость. При утомлении под действием больших напряжений изменение сопротивления утомлению при варьировании межмолекулярного взаимодействия происходит снмбатно изменению статической усталости. Последнее было подтверждено экспериментально . [c.147] Чтобы уменьшить влияние разогрева, развивающегося в процессе утомления, исследование следует проводить на тонких образцах, теплообмен которых с окружающей средой происходит достаточно быстро. В цитируемой работе объектами исследования служили модельные вулканизаты, описанные на стр. 143. Для уменьшения межмолекулярного взаимодействия их подвергали набуханию в дибутилфталате, диметилфталате и диоктилсебаци-нате. Испытания проводили на специально сконструированной машине при постоянной амплитуде перемещения зажимов и постоянстве максимального и минимального напряжения. Каждое значение времени утомления до разрыва представляет собой среднее из 30—70 экспериментальных результатов. [c.147] На рис. 128 показана зависимость времени деформации до разрушения при многократном и однократном нагружении. Эта зависимость, линейный характер которой для вулканизатов был ранее установлен Бартеневым с сотр. , прослежена нами на вул-канизатах различной полярности при разных температурах. Как видно из графиков, результаты хорошо укладываются на прямой в логарифмических координатах. Из полученных данных следует, что время сопротивления утомлению, так же как и долговечность при статических испытаниях, увеличивается по мере увели.чения интенсивности межмолекулярного взаимодействия и уменьшается с повышением температуры. [c.147] Влияние уменьшения межмолекулярного взаимодействия было прослежено на набухших вулканизатах . Получены зависимости относительного сопротивления утомлению от вида растворителя и содержания нитрильных групп в молекуле полимера. Оценивалось сопротивление утомлению вулканизатов разной полярности и разных степеней набухания. Значения сопротивления утомлению каждый раз относились к соответствующим значениям для набухшего вулканизата. Из полученных данных следует, что с увеличением содержания звеньев акрилонитрила в каучуке СКН монотонно уменьшается относительное сопротивление утомлению, причем это уменьшение симбатно уменьшению разрушающего напряжения при набухании вулканизата. Чем больше содержание нитрильных звеньев в полимере, т. е. чем больше в нем содержится группировок, проявляющих сильное межмолекулярное взаимодействие, тем резче сказывается экранирующее действие растворителя. Следует подчеркнуть, что уменьшение относительного сопротивления утомлению (по отношению к ненабухшему образцу) не означает уменьшения абсолютных значений долговечности с увеличением содержания нитрильных звеньев. Для набухших в диметилфталате и дибутилфталате вулканизатов СКН-18, СКН-26 и СКН-40 время утомления при прочих равных условиях увеличивается с повышением содержания нитрильных групп. Для набухших вулканизатов наблюдается практически линейная зависимость между Тр и процентным содержанием нитрильных звеньев в полимере. Все прямые пересекаются практически в одной точке на оси абсцисс. [c.148] при утомлении тонких образцов под действием больших напряжений время сопротивления утомлению возрастает с усилением межмолекулярного взаимодействия. Наблюдаемая зависимость времени сопротивления утомлению от максимального напряжения аналогична зависимости для статической усталости. При условиях утомления, соответствующих определяющему влиянию химических процессов, усиление межмолекулярного взаимодействия сопровождается, наоборот, уменьшением сопротивления утомлению. Таким образом, в зависимости от того, какие процессы определяют прочность полимеров в конкретных условиях эксплуатации, влияние определенных факторов (в рассмотренном примере межмолекулярное взаимодействие) может быть прямо противоположным. [c.149] Вернуться к основной статье