Волокно плотность структуры

Структура стеклянных волокон зависит от условий рафинирования стекла в плавильной ванне перед вытяжкой, температуры вытяжки, степени кристалличности и других факторов. В результате быстрого охлаждения при вытягивании (скорость охлаждения измеряется сотнями градусов в секунду) в непрерывных стеклянных волокнах фиксируется структура высокотемпературного наиболее однородного и рыхлого расплава стекла. Поэтому плотность, модуль упругости, коэффициент термического расширения, удельная теплоемкость и показатель преломления стеклянных волокон несколько ниже, чем у массивного стекла [1, 4, 8]. Такая структура волокон является неравновесной и при термообработке стремится приблизиться к структуре массивного стекла. Этот процесс получил название уплотнение стеклянных волокон. В процессе уплотнения плотность, модуль упругости и другие свойства волокон приближаются к свойствам массивного стекла. [c.122]

Степень высокоэластичности регулируют изменением температуры, молекулярной массы дисперсной фазы, введением различны добавок. Обычно в высокоэластическом состоянии из НДС формируют углеродные волокна, различные гранулы и др. В твердом состоянии НДС в зависимости от порядка и плотности упаковки частиц мол<ет иметь стеклообразную или кристаллическую структуру. [c.18]

Для сверхтонкой и тонкой очистки нефтяных масел можно также использовать фильтрующие материалы ФП (фильтры Петрянова), которые широко применяются в различных областях техники. Материал ФП представляет собой тонкий, равномерно распределенный по площади слой ультратонких перхлорвиниловых (ФПП) или ацетатцеллюлозных (ФПА) волокон, которые в зависимости от условий изготовления и марки материала могут быть прочно связаны между собой в местах соприкосновения (ФПП-Д) или свободно расположены относительно друг друга (ФПП-15, ФПА-15 и др.). Иногда волокна в наружных слоях связаны друге другом, а во внутренних слоях не связаны (материал ФПП-20С). Физико-химические и фильтрационные показатели материалов ФП зависят от свойств полимера, из которого они изготовлены, от диаметра волокон, от плотности и структуры материала и других факторов. В настоящее время материалы ФП изготавливают из волокон диаметром от 0,6—1,0 до 10—12 мкм. Размер пор равен 0,6—12 мкм. [c.224]

Изучение условий образования вторичных структур и различных типов укладки молекул в твердых полимерах имеет большое значение для понимания механизма возникновения биологических структур. Многие биологические структуры (мышечное волокно, миелиновая оболочка нервного волокна, мембранные структуры, ранее рассмотренные на стр. 189 и др.) отличаются замечательной упорядоченностью расположения в них макромолекул. Эта упорядоченность может определяться принципами плотности упаковки, максимального насыщения водородных и других межмолекулярных связей, действием рассмотренных выше факторов образования вторичных структур и многими другими обстоятельствами, прежде всего, специфическими условиями биосинтеза на внутриклеточных поверхностях раздела. [c.209]

Полиэфирное волокно лавсан можно окрашивать теми же дисперсными красителями, что и ацетатный шелк и капрон. ОднакО при крашении лавсана возникают значительные трудности из-за высокой плотности структуры этого волокна и отсутствия набухания его в водных средах. Вследствие этого скорость диффузии красителей в это волокно значительно меньше, чем в волокно ацетилцеллюлозы или капрона. [c.254]

Свойства стеклянных волокон определяются составом стекла, условиями формования волокон из расплавленной стекломассы и степенью поврежденности их поверхности на пути от плавильного до приемного устройства. Свойства непрерывного стеклянного волокна и стекол, из которых оно получено, приведены в табл. 1.1 [1—3]. В таблице приведены характеристики волокон диаметром 5—7 мкм, полученных при высокой скорости вытягивания в двухстадийном процессе. Благодаря высокой скорости охлаждения в тонких стеклянных волокнах фиксируется структура высокотемпературного жидкого расплава, что и определяет их большую прочность [4]. Однако плотность, модуль упругости и некоторые другие характеристики, приведенные в табл. 1.1, у стеклянного волокна несколько ниже, чем у массивного стекла. Эта структура является метастабильной, поэтому свойства волокон, указанные в таблице, могут меняться. После термообработки структура и свойства волокон стремятся приблизиться к характеристикам массивного стекла, однако прочность воложа понижается (рис. 1.2) в связи с ростом микронеоднородностей и поверхностной кристаллизацией, вызывающей образование микротрещин [4]. [c.27]

Из-за увеличения количества водородных связей при ориентации макромолекул в волокне уменьшается также восприимчивость волокна к молекулам красителей крашение высокоориентированных волокон связано со значительными трудностями, обусловленными отчасти наличием водородных связей, которые не только увеличивают плотность структуры волокна, но и снижают количество активных групп, которые могут взаимодействовать с молекулами красителя, фиксируя их . [c.83]

Показано, что добавка небольших количеств аморфных полимеров (полистирола и сополимера стирола с акрилонитрилом) к полипропилену дает возможность получить волокна, значительно отличающиеся от обычного полипропиленового волокна по плотности структуры, ориентации, способности к вытягиванию и прочности. Волокна, полученные из смесей полипропилена с полистиролом и особенно с сополимером стирола с акрилонитрилом, обладают повышенной способностью поглощать дисперсные красители, сохраняя при этом хорошие физико-механические показатели. [c.187]

В результате проведенной работы было установлено, что при тепловых обработках поливинилхлоридных волокон, полученных в различных осадительных ваннах, повышаются однородность и плотность структуры. Это проявляется в уменьшении объема волокна. [c.221]

Для волокна, подвергнутого ориентационному вытягиванию и термофиксации, изменение температуры термофиксации при одной и той же продолжительности обработки приводит к росту Тмакс. и уменьшению / макс. НЗ изо-метрических кривых (рис. 3). Рост макс. соответствует уменьшению интегральной теплоты растворения Q и площади поперечного сечения тех же образцов 5 (рис. 4). Так как уменьшение Q свидетельствует об увеличении межмолекулярного взаимодействия в волокне, а изменение 5 косвенно может характеризовать изменение удельного объема, величина Г акс. также, по-видимому, может характеризовать силу межмолекулярного взаимодействия и плотность структуры волокна. [c.233]

Таким образом, на величину коэффициента отражения влияют однородность и плотность структуры волокна, а также характер, его поверхности. Объяснить это можно следующим образом. Коэффициент отражения света волокна с шероховатой поверхностью всегда больше, чем от волокна с гладкой поверхностью, так как при одном и том же диаметре волокна шероховатая поверхность имеет большую площадь. [c.245]

Понятия степени ориентации и плотности структуры волокна не совпадают, однако это часто не учитывается при разработке методов улучшения свойств получаемых Волокон. Существовавшие ранее предположения, что повышение плотности волокна всегда приводит к улучшению его свойств, в таком общем виде не отвечает действительности. Как будет указано [c.386]

ПАН равна 1,26 г/см . Плотность изотропного аморфного ПАН приблизительно равна 1,11 г/см . Однако даже такого изменения достаточно, чтобы проследить за модификацией структуры полимера. Во время вытягивания ПАН волокна плотность сначала возрастает, а потом начинает падать [25— 27]. Повышение плотности связано с увеличением степени упорядоченности структуры волокна, а уменьшение — с образованием микротрещин. Максимальная плотность достигается при степени вытягивания, равной примерно 5. Плотность обычных промышленных ПАН волокон 1,16—1,19 г/см . [c.102]

Наибольшая плотность упаковки мембран — до 60000 м /м рабочего объема аппарата — достигается в аппаратах с мембранами в виде полых волокон или стеклянных капилляров. Так, например, плотность упаковки мембран в аппарате на ос-лове полых волокон диаметром 36 мкм с толщиной стенок 9— 10 мкм равна 50000 м /м [14, 15]. Полые волокна, применяемые в аппаратах этого типа, могут быть как изотропными, так и анизотропными (асимметричными или композиционными) по структуре. Существует несколько вариантов конструкции модулей на полых волокнах. Первый по устройству аналогичен од- [c.192]

Технология. Формирование структуры и свойств УВ из ГЦ-волокон определяется их видом [9-134], условиями плетения, плотностью по утку и по основе получаемых тканей и лент. В производстве УВ, как правило, применяются высокопрочные вискозные кордные волокна. [c.617]

Марцокки [3382] привел некоторые данные о строении и свойствах стеклянного волокна. Внутренняя структура стекловолокна состоит из непрерывной решетки, размеры которой определяются длиной и диаметром волокон. Гибкость волокон достигается за счет вытягивания их до чрезвычайно малого диаметра. Удлинение стеклянного волокна составляет — 3—4%. Стеклянное волокно не имеет предела текучести и обладает большой упругостью усталости стекла при изгибе не наблюдается. Прочность стекловолокна на растяжение составляет — 280 /сг/ иж . Волокна не ориентированы. Отжиг стекловолокна при повышенных температурах цриводит к постепенному снижению прочности на растяжение наряду с возрастанием плотности, что объясняется уплотнением рыхлой структуры стекловолокна. [c.464]

В процессе карбонизации, несмотря на увеличение плотности, кристаллизация протекает слабо. Причиной этого является густая сетка межмолекулярных связей. Отани [9] на основании исследований образцов карбонизованного волокна, полученного при температуре 1350°С, пришел к выводу, что МР-волокно по структуре подобно стеклоуглероду. Для получения более убедительных данных МР-волокно подвергалось графитации вплоть до 3000 С. [c.231]

Из предварительно подготовленного асфальта [16, 17] формовалось волокно, которое затем окислялось. Карбонизация производилась при конечной температуре 1000°С выход углерода составлял 65% от его содержания в асфальте. Диаметр волокна колебался в пределах 5—50 мкм, плотность составляла 1,6 г/см-1 Волокно по структуре иредставляло собой типичный стеклоуглерод с кристаллитами размером с=10А, Ьа—ПА Однако волокно характеризовалось высокой прочностью (175 кгс/мм ) и низким модулем Юнга (2100—4900 кгс/мм ). В процессе графитации (температура 2000—2800 °С), осуществляемой при вытягивании, графитоподобные сетки располагались параллельно оси волокна. Волокно имело прочность 260 кгс/мм и модуль Юнга 44-10 кгс/мм . При [c.240]

Существуют водорастворимые сернистые красители. Они предназначены главным образом для окрашивания вискозы в массе в процессе формования вискозного волокна. Благодаря очень малому сродству растворимых в воде сернистых красителей к целлюлозе их удобно применять для крашения волокоп, отличающихся повышенной плотностью структуры. В этом случае волокнистую массу пропитывают раствором красителя (40—60 г/л) и обрабатывают в ванне, содержащей сульфид натрия, который превращает краситель в лейкосоединение. После окисления кислородом воздуха на волокне образуется исходный нерастворимый сернистый краситель. [c.175]

Плотность волокна изменяется в зависимости от структуры исходного полимера (степени его стереорегулярности и разветвленности, ориенгации и кристалличности). У обычного волокна плотность составляет 1,26—1.27 г см . у волокна типа винол РО — 1,32 г/сл(3. [c.251]

Форма среза волокна и плотность его структуры при формовании волокна из диметилформамидных растворов зависит от pH осадительной ванны. При снижении pH ванны с 3 до 1 (путем добавки в ванну небольших количеств щавелевой кислоты) набухание свежесформованного волокна уменьшается в 1,5—2 раза [26]. Одновременно снижается скорость сорбции и количество поглощаемого волокном красителя. Следовательно, чем ниже pH прядильной ванны, тем больше плотность структуры полученного волокна. При понижении pH прядильно й ванны изменяется форма среза — вместо круглого среза волокно имеет бобовидный срез. [c.203]

Формованные объемные фильтры изготавливают из тех же материалов, что и набивные, но благодаря применению склеивающего вещества они приобретают более равномерную плотность и структуру. Материалом для формования фильтров может служить минеральная вата и древесная мука (двигатель ЯМЗ), а также хлопковые нити с древесными волокнами (английская фирма Winslow). Фильтрующие элементы, формованные из хлопковопдревесной массы, имеют переменную пористость, что повышает степень использования их объема. Этот принцип получил развитие в японском фильтре, где формованный фильтрующий элемент многослойный первый слой —омесь древесной массы и искусственного волокна, второй — бумажная масса, третий — смесь бумажной массы и искусственного волокна. Формованные фильтрующие элементы удобнее в эксплуатации, чем набивные, так как на их замену в корпусе фильтра требуется гораздо меньше времени и при этом исключается довольно трудоемкая операция по равномерному уплотнению фильтрующего материала. В остальном им свойственны недостатки набивных фильтров. [c.260]

Вследствие высокой температуры формования волокон и большой скорости их вытягивания (—2000—3000 м/мин) в тонких волокнах фиксируется структура расилавленного стекла, причем более гомогенная, чем структура объемных образцов. Тонкие волокна охлаждаются и затвердевают с очень большой скоростью. Как показывают расчеты О. Андерсона [141], скорость охлаждения волокон диаметром от 2 до 20 мк составляет —10 сек., т. е. имеет такой же порядок, что и время релаксации. При такой высокой скорости остывания волокон в них замораживается структура, близкая к структуре расплавленного стекла. (На это, в частности, указывает и то, что плотность стеклянных волокон несколько меньше, чем плотность объемных образцов.) [c.29]

Для ПВХ волокон было показано [62], что оптимальная концентрация полимера в прядильном растворе зависит и от условий формования, в частности от состава осадительной ванны. С повышением концентрации полимера в растворе увеличивается его содержание в свежесформованном волокне и возрастает плотность структуры, что приводит к улучшению показателей волокна, однако наряду с этим ускоряется осаждение полимера в наружном [c.389]

Наличие в элементарном звене макромолекулы атома фтора, обладающего высокой электроотрицательностью при относительно небольших размерах, обеспечивает большую плотность структуры таких полимеров. Значительная энергия связи С—Р и ее полярность определяют высокую стойкость фторсодержащих полимеров к действию агрессивных сред и высоких температур. Соответственно для волокон из фторполимеров характерна прежде всего исключительно высокая химическая стойкость, которая дополняется в случае волокна из политетрафторэтилена (ПТФЭ) сравнительно высокими термостойкостью и термостабильностью. Волокно из ПТФЭ наряду с химической инертностью, нерастворимостью и большим диапазоном рабочих температур отличается также высокими диэлектрическими показателями, сохраняющимися в широком интервале частот, практически нулевым [c.447]

Один из методов получения АП повышенной плотности состоит в формовании с объемным уплотнением структуры. Сущность этого метода заключается в следующем. Намотку стек-лоарматуры проводят на технологическую оправку. Предварительное контактное давление формования Рц по ряду конструктивно-технологических причин (из-за малой кривизны поверхности и сложного профиля оправки, большой ширины лент) незначительно и недостаточно для обеспечения заданной плотности структуры АП. Поэтому после намотки арматуры осуществляют уплотнение стенок изделия повышением контактного давления формования Р . Технологически это можно осуществить изменением кривизны поверхности за счет упругого увеличения объема оправки. Волокна в стенках намотанной оболочки оказывают сопротивление упругой деформации формующего элемента (оправки). При этом величина технологического натяжения волокон То возрастает. Таким образом, объемное расширение оправки способствует дополнительному отжиму связующего из скрученных нитей, улучшению адгезии связующего к ним, повышению объемной плотности Но и прочности изделий. [c.316]

Образцы с первой микроструктурой имели наиболее высокую степень графитации и легко разделялись по радиально расположенным слоям. Три других образца имели близкие параметры кристаллитов. Электрохимические свойства образцов, исследованные методом циклической вольтаметрии, показали существенные отличия в поведении первого образца от трех других. Заряд (внедрение) и разряд (выделение) лития проводились при плотности тока 30 мкА/мг. Граничные напряжения соответствовали 0,02 В при заряде и 3,5 В при разряде. Первый образец показал вблизи 0,8 В большое плато потенциала при заряде, но разрядная емкость была близка к нулю. Количество электричества при заряде соответствовало Ь1Сз, которое неизвестно для систем Ы—С. Больше чем расчетные для Ь1Сб емкости при заряде указывают на протекание в электроде побочных реакций, по-видимому, связанных с разрушением слоев, внедрением сольватированных ионов лития и разложением электролита. Электронные микрофотографии волокна до и после разряда показывают, что при заряде происходит расслоение первого образца. Микроструктура второго волокна сохранялась после десяти циклов с коэффициентом использования после десятого цикла 100%. Имеющиеся изгибы слоев, по-видимому, повышают механическую прочность волокна и препятствуют его разрушению при внедрении Ь . Электрическая емкость и коэффициент использования (около 90%) для образцов 3 и 4 несколько ниже, чем для образца 2 при сохранении их структуры после первых циклов заряда и разряда. [c.344]

Фторирование углеродных волокон из полиакрилонитрильного (ПАН) волокна [6-163,178]. Исследования показали, что фторирование поверхности волокна, полученного при 1200-2100 С, вызывает привес 8-10% (масс.) и приводит к росту его плотности, модуля упругости и предела прочности при растяжении. Увеличение прочности при фторировании поверхности связано с дефторированием неупорядоченной части волокна. По данным рентгеноструктурного анализа, текстура углеродных волокон не изменяется до содержания фтора 17% (масс.). После достижения содержания фтора 20-27% (масс.) и до 54-56% (масс.) фтора наблюдается резкий переход от фибриллярной структуры углеродной матрицы к слоистой кристаллической структуре полимонофторида углерода. [c.400]

Сочетание атомов углерода разных гибридных состояний в единой полимерной структуре порождает множество аморфных форм углерода. Типичным примером аморфного углерода является так называемый стеклоуглерод. В нем беспорядочно связаны между собой структурные фрагменты алмаза, графита и карбина. Его получают термическим разложением некоторых углеродистых веществ. Стеклоуглерод — новый конструкционный материал с уникальными свойствами, не присущими обычным модификациям углерода. Стеклоуглерод тугоплавок (остается в твердом состоянии вплоть до 3700°С), по сравнению с большинством других тугоплавких материалов имеет небольшую плотность (до 1,5 г см ), обладает высокой механической прочностью, электропроводен. Стеклоуглерод весьма устойчив во многих агрессивных средах (расплавленных щелочах и солях, кислотах, окислителях и др.). Изделия из стеклоуглерода самой различной формы (трубки, цилиндры, стаканы и пр.) получают при непосредственном термическом разложении исходных углеродистых веществ, в соответствующих формах или прессованием стеклоуглерода. Уникальные свойства стеклоуглерода позволяют использовать его в атомной энергетике, электрохимических производствах, для изготовления аппаратуры для особо агрессивных сред. Стекловидное углеродистое волокно, обладая низким удельным весом, высокой прочностью на разрыв и повышенной термостойкостью, может найти применение в космонавтике, авиации и других областях. [c.450]

Фи-бриллизация не возникает в волокнах из неорганических полимеров, например в стеклянных. Связано это, опять-таки, с межмолекулярными взаимодействиями по самым грубым оценкам, плотность энергии когезии в неорганических полимерах на полтора— два порядка выше, чем в образующих почти бездефектную кристаллическую решетку неполярных или умеренно полярных органических полимерах. В связи с этим имели и до сих пор имеют место попытки подражания структуре стеклянных волокон с использованием достаточно жесткоцепных и достаточно полярных некристаллизующихся полимеров. Попытки эти, однако, априори обречены на провал, так как в случае тех же стеклянных волокон даже не нужна кристаллическая решетка, а при отсутствии решетки в органических полимерах, неминуемо содержащих обрамляющие группы [24, т. 2, с. 363—371], плотность энергии когезии, а значит и средняя энергия взаимодействия соседних звеньев смеж ных цепей, непоправимо мала. [c.228]

Электронная структура полимеров определяется характером существующей химической связи между атомами элементарного звена и между отдельными участками макромолекулы. Например, в молекуле белка кератине, являющегося основой строения натурального волокна — шерсти, существуют ковалентные полярные связи с высокой долей делокализации электронной плотности между атомами пептидной группировки -НЯС-СО-КН-, составляющей скелет макромолекулы. Кроме этого, внутри макромолекулы и между макромолекулами существуют другие виды химической связи, также определяющие пространственную конфигурацию (конформацию) макромолекулы водородные связи, вандерваальсовы и другие виды взаимодействий. Но электронн-ная структрура полимеров не всегда может быть представлена как сумма электронных структур отдельных его участков. Вследствие большого числа атомов, участвующих во взаимодействии, для полимеров, так же, как и для твердых тел, но при гораздо большем числе влияющих факторов, могут быть рассчитаны валентная зона и зона проводимости. По величине расщепления — разности энергий между ближайшими границами этих зон, могут быть выделены полимеры — изоляторы, полимеры — полупроводники и полимеры — проводники электрического тока. Для полимеров с бесконечными цепями атомов, обеспечивающих делокализацию электронов по всей макромолекуле, предсказывают и сверхпроводящие свойства. [c.613]

Прочность тканей полотняною переплетения ограничена возможным числом иитей на единице размера ткани. Повышение плотности нитей нежелательно, так как уменьшает возможности затекания резиновой смеси в структуру полотна, что приводит к снижению прочности связи в армированном изделии. Кроме того, эти ткани характеризуются галичием большого числа переп. 1ето-ний и значительной извитостью нитей. Высокая извитость нитей способствует повышению деформируемости ткани, но снижает степень реализации прочностных свойств волокна. [c.20]

Процесс деформации сопровождается не только ориентацией сегментов макромолекул пли кристаллитов в направлении приложенных усилий, но и изменением межмолекулярных взаимодействий, что отражается на физико-механических свойствах полимера. Согласно Липатову [50], на начальных стадиях деформации происходит возрастание объема растянутого полимера, которое указывает на разрыв в результате деформации части связей между молекулами полимера. Такой разрыв приводит к увеличению среднего расстояния между звеньями соседних полимерных цепей. В работе Уэйтхема и Герроу [53] было показано, что при растяжении целлюлозных волокон до удлинения 5 /о энтропия возрастает, что связано с разрушением исходной структуры волокна до того, как начинается собственно ориентация. Аналогичные представления возникли при исследовании ориентации полиамидных волокон Б зависимости от степени деформации [54—56]. На определенной стадии деформации авторы наблюдали появление такой структурной модификации, которая свидетельствует о разрушении кристаллитов. Дальнейшая деформация приводит к выпрямлению участков цепей и нх ориентации в направлении растяжения. Этот процесс создает предпосылки для установления нового порядка в расположении цепей, которое при благоприятных условиях может привести к равновесию, характеризующемуся повыиленнем плотности упаковки. [c.77]

Большинство Н. в. имеют поликристаллич. структуру, силикатные волокна-обычно аморфную. Для Н.в., получаемых газофазным осаждением, характерна слоевая гетерог. структура, а для волокон, получаемьи спеканием,-наличие большого числа пор. Мех. св-ва И. в. приведены в таблице. Чем более пориста структура волокон (напр., получаемых экструзией с послед, спеканием), тем ниже их плотность и мех. св-ва, Н, в, устойчивы во мн, агрессивных средах, негигроскопичны, В окислит, среде наиб, стойки оксидные волокна, в меньшей степени-карбидные. Карбидные волокна обладают полупроводниковыми св-вами, их электропроводность возрастает с повышением т-ры, [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология