Диаграмма изометрического нагрева

Структу рир ов ание] по-лиаримидов группы В приводит также к необратимой фиксации ориентированного состояния полиимида [ Это можно иллюстрировать сопоставлением приведенных на рис. 50 термомеханических кривых высокоориентированных волокон из капрона и полимера ПФГ (1-9). Волокно из капрона при приближении к температуре плавления резко сокращается вследствие размораживания высокоэластических деформаций, которым оно подвергалось при вытяжке, а затем при удлиняется и разрушается. Полиимидное волокно претерпевает усадку лишь на 0.5% в районе 310° и, не изменяя больше своих размеров, выдерживает нагрузку до 500°. Это же демонстрируют диаграммы изометрического нагрева волокон, полученных из другого представителя группы В — полимера ПМ (1-5) (см. рис. 106). [c.117]

Рис. 9-38. Диаграмма изометрического нагрева ПАН-волокна 9-89]

Диаграмма изометрического нагрева и термомеханическая кривая ПАН-волокна, полученные в интерва/ю 200-400°С при нагрузке на одну нить 0,15 Н, даны на рис. 9-38, 39 [9-89]. Выше 220 С удлинение прекращается и начинается усадка. Вид этих кривых зависит от скорости нагрева. С ее увеличением температурный интервал удлинения расширяется. [c.581]

Рис. VI. 4. Диаграммы изометрического нагрева образцов ПВА и ПММА, отличающихся режимом предварительной вытяжки (Л, Гв. V — степень,- температура и скорость предварительной вытяжки)

Так, универсальный прибор для механических испытаний полимерных материалов разработан В. И. Павловым и М. Т. Стадниковым [6]. Этот прибор позволяет проводить измерения диаграмм растяжения и сжатия (зависимостей напряжения от деформации), кривых релаксации напряжения и ползучести (зависимостей напряжения или деформации от времени), термомеханических кривых (зависимостей деформации от температуры), диаграмм изометрического нагрева (зависимостей напряжения от температуры при постоянной деформации), а также ряд других измерений. Особенностью прибора помимо высокой чувствительности и жесткости динамометрической системы является возможность проведения на нем ряда последовательных испытаний на одном и том же образце. [c.25]

Рис. IV. 11. Диаграмма изометрического нагрева в неизотермических условиях для полиарилата скорость повышения температуры 5 °С/мин.

Рис. 4.12. Диаграммы изометрического нагрева пленок ПЭГ (I) и ПЭИ (2), снятых с подложек круглого сечения.

Связь напряжений в растягиваемом полимере с его ориентацией и упрочнением часто используется для оценки степени ориентации. Речь идет о методе изометрического нагрева [20]. При нагреве ориентированных образцов полимеров, закрепленных так, что их размер (длина) не могут изменяться в ходе испытаний, наблюдается подъем и последующий спад напряжений. Таких всплесков на диаграммах изометрического нагрева (ДИН) может быть несколько и появление их объясняется последовательным включением релаксационных процессов по мере нагревания образца, повыщения подвижности различных элементов структуры полимера и разрушения узлов сетки (в общем случае не только физических, но и химических), препятствующих протеканию релаксационных процессов. Первый и обычно наи- [c.253]

Рис, 6.11. Диаграммы изометрического нагрева ориентированного органического стекла СО-120 (8в=100%, ив=6 мм/мин) полученные при температурах вытяжки, равных То- -Ь°С (1), Гс + 15°С (2) и Гс+ Т (5). [c.153]

Ценную информацию о процессах, протекающих в полимере при вытяжке, можно получить с помощью метода изометрического нагрева (см. гл. I). По диаграммам изометрического нагрева (ДИН) можно установить условия вытяжки, так как между формой кривых и механическими свойствами полимера существует определенная связь. Метод изометрического нагрева является обратным по отнощению к методу термомеханических кривых. Если при снятии последних поддерживается постоянным напряжение и регистрируется развитие деформации при постоянном повышении температуры, то метод изометрического нагрева предусматривает регистрацию внутренних напряжений, возникающих при постепенном нагреве образца при постоянной деформации растяжения. При этом, если вначале образец не был нагружен, то при некоторой температуре в нем начинает развиваться растягивающее усилие. Оно достигает максимума и затем постепенно падает (рис. VI. 4). Форма диаграмм изометрического нагрева существенно зависит от режима вытяжки (кратности, скорости и температуры). С увеличением кратности вытяжки величина максимальных напряжений на ДИН возрастает (рис. VI.4,a). Для полимеров с достаточно высокой температурой размягчения (таких, как полиметилметакри-лат), кроме того, смещается в сторону низких температур начало роста напряжений (рис. VI. 4, г). Увеличение скорости вытяжки при постоянных кратности и температуре вытяжки приводит к увеличению максимального напряжения (Тмако и к уширению максимума (рис. VI. 4, i). С повышением температуры вытяжки при постоянных кратности и скорости вытяжки максимальное напряжение Стмакс уменьшается, а максимум уширяется. В отдельных случаях возникает даже плато (рис. VI-4,в). Вид этих диаграмм тесно связан с силовым режимом предварител1 ной вытяжки [c.190]

Рис. VI. 5. Зависимость напряжения в максимуме сГмакс на диаграмме изометрического нагрева от коэффициента двойного лучепреломления Дл а —ПВА (5 —ПММА.

Представления о сеточном строении линейных аморфных полимеров позволяют объяснить особенности диаграмм изометрического нагрева. При нагревании в полимере протекают два конкурирующих процесса, один из них ответственен за повышение напряжений, другой—за их релаксацию. Первый процесс связан с обычной кинетической упругостью, а второй — с распадом молекулярной сетки. В ориентированном полимере возникают силы, стремящиеся вернуть образец в первоначальное неориентированное состояние. Этому препятствует вандерваальсово взаимодействие между макромолекулами. При сравнительно низких температурах [c.192]

В широком смысле слова тсрмомеханическими кривыми являются и диаграммы изометрического нагрева, к ним примыкают также кривые термической усадки и дилатометрические кривые. Мы пользуемся этим термином в указанном выше смысле. [c.12]

Известное распространение получила методика, в некотором сл1ысле обратная ТМА при растяжении. В политермическом режиме определяют величину усилия, необходимого для поддержания неизменной длины вытянутого образца [92, 93]. Откладывая на графике значения усилия против соответствующих температур, получают так называемую диаграмму изометрического нагрева (ДНИ). тот график родствен ТМА-К11НВой, хотя, азумеется, отличается от нее ло форме. [c.23]

Анализ формы к,ривых изометрического нагрева позволяет установить тип протекающих физических процессов и сделать некоторые выводы об особенностях поведения волокна при высоких температурах. На рис. 8.9 показаны диаграммы изометрического нагрева для капроновых нитей разной степени вытяжки. Из рисунка видно, что повышение степени вытяжки приводит к законо(мерному повышению напряжения в максимуме кривой (стмакс) и температуры в максимуме (7 макс). Совместный анализ кривых изометрического нагрева позволяет сделать некоторые выводы о влиянии вытяжки на поведение волокон лри напревании. В невытянутом волокне (Я=1) напряжения в максимуме почти не отличаются от исходного. Температура максимума лежит в области 20—25 °С. Во всем диапазоне температур напряжения уменьшаются. Ход кривой ясно показывает, что основными процессами, определяющими поведение волоша при нагревании, являются кристаллизация (поскольку эффект теплового расширения является небольшим) и релаксация напряжения. Эти два процесса являются доминирующими для волокон со степенью вытяжки до 1,8—2,0. Дальнейшая ориентация волокна приводит к усилению влияния кинетического фактора. Напряжение волокна заметно увеличивается при нагревании до 150—170 °С. Но кристаллизация волокна еще может продолжаться. Для высокоориентированных волокон кинетический фактор преобладает над всеми остальными. Увеличение температуры приводит только к расту внутренних напряжений. Заметная релаксация напряжений возможна только после начала плавления и разрушения кристаллитов. [c.237]

Анализ диаграмм изометрического нагрева позволяет выя1вить влияние условий и степени ориентационной ёытяжки на кинетику дезориентационных процессов, а следовательно, на стабильность линейных размеров. Наиболее термостойкими являются стекла) вытяжка которых осуществлялась при высоких температурах с малой скоростью, т. е. в условиях, максимально благоприятствующих протеканию релаксационных процессов. При температуре, соответству ющей началу резкого изменения линейных размеров ориентированного стекла (температура усадки), его дальнейшее пребывание в свободном состоянии без искусственного торможения релаксационных процессов (например, крепления стекла по периметру заготовки в жесткие металлические рамки) практически исключено. [c.152]

Рис. 6Л2. Диаграммы изометрического нагрева i pиeнтиpoвaннoгo органического стекла СО-120 (ев =Ю0%, Гв=Гс-Ц 5 С) при скоростях вытяжки 0,6 (/), 6 (2) и 60 мм/мин (3).

Справочник химика 21

Химия и химическая технология