Свойства полимеров высокоэластические

Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение. Важнейшим молекулярным параметром, определяющим физические и технические свойства полимеров, в частности, их способность к высокоэластической деформации, является длина молекулярных цепей, которая обычно характеризуется степенью полимеризации Р, т. е. числом мономерных звеньев, входящих в цепь, или молекулярной массой М, равной М = Рт, где т — молекулярная масса мономерного звена. Величина молекулярной массы эластомеров обычно имеет порядок 10 —10 , хотя в последнее время для получения различных резиновых изделий все шире используются так называемые низкомолекулярные полимеры с М порядка 10 —Ю". [c.21]

Поскольку переход в стеклообразное состояние связан с фундаментальным изменением характера теплового движения в полимере, то этот переход носит качественный характер, а его температура Тс, называемая температурой стеклования, является важнейшей физической характеристикой полимера. Напротив, общность молекулярного механизма теплового движения в высокоэластическом и вязкотекучем состояниях делает границу между ними чрезвычайно условной Гт оказывается столь чувствительной к молекулярной массе, ММР полимера, а также к условиям деформирования, что не всегда может быть зарегистрирована как особая температура. Следовательно, при температурах, больших Тс, свойства полимера должны рассматриваться в рамках единых представлений о полимере как о своеобразной вязкоупругой жидкости. [c.40]

Выражением релаксационного характера механических свойств полимеров являются гакие широко известные факты как трудность достижения равновесного значения высокоэластической деформации, медленное увеличение деформации при постоянной нагрузке (ползучесть), убывание напряжения со временем в деформированном образце (релаксация напряжения), различие в напряжении при одной и той же величине деформации в случае нагружения и в случае разгружения (механический гистерезис и связанные с ним тепловые потери), отставание при периодическом деформировании деформации от напряжения и, как следствие этого, существование так называемого тангенса угла механических потерь. [c.41]

Переработка ПМ в изделия представляет комплекс операций, с помощью которых из ПМ формуют изделия с заданными формой, размерами и свойствами. Наиболее распространенные методы изготовления изделий из ПМ основаны на переводе их полимерной фазы в вязкотекучее (реже высокоэластическое) состояние и придании им в этом состоянии определенной конфигурации путем деформирования различными методами. Поэтому, для процессов переработки ПМ существенное значение имеют реологические свойства полимеров, составляющих их полимерную фазу. [c.377]

В основу таких методов положено измерение величины деформации при одноосном сжатии испытуемого материала. Изменение деформации в зависимости от температуры позволяет проследить развитие упругой, высокоэластической деформации и пластического течения материала. Однако этот вид деформирования позволяет получить только качественную оценку изменения свойств полимера под действием температуры, так как всегда присутствующие остаточные напряжения искажают измерения и затрудняют получение воспроизводимых результатов. Поэтому во многих случаях теплостойкость исследуют по изменению модуля упругости под действием температуры. [c.103]

Одним из наиболее характерных свойств полимеров, заложенных уже Б, самой структуре линейных макромолекул, является способность к большим обратимым деформациям (высокоэластические деформации, каучукоподобная эластичность). Релаксационная природа высокоэластической деформации полимеров впервые была установлена в СССР Александровым и Лазуркиным. Высоко-эластичность реализуется лишь в определенном температурном диапазоне на нижней границе этого диапазона полимеры переходят в твердое (точнее, твердообразное) состояние, а на верхней Становятся более или менее обычными жидкостями, хотя и с высокой вязкостью. Эти переходы не связаны с изменением структуры, т. е. не являются фазовыми, а имеют чисто кинетическую (релаксационную) природу. Границы этих переходов (как, впрочем, и фазовых) не являются незыблемыми и зависят от давления, внешних полей и т. д. Однако, в отличие от фазовых переходов, положение этих границ очень сильно зависит от скорости воздействия на систему. [c.7]

Полимеры могут существовать в двух фазовых состояниях — аморфном и кристаллическом. В свою очередь, аморфные полимеры могут существовать в трех физических состояниях — стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. С каждым из этих состояний связан определенный комплекс механических свойств. Полимеры переходят из одного физического состояния в другое при изменении температуры. [c.139]

Механические свойства любых реальных твердых тел, в том числе и полимерных, носят релаксационный характер. Ниже рассмотрены основные случаи проявления релаксационных свойств полимеров в высокоэластическом состоянии. [c.147]

Полимеры могут либо кристаллизоваться, либо оставаться при всех температурах аморфными. В последнем случае они могут находиться в различных физических (релаксационных) состояниях стеклообразном, высокоэластическом или вязкотекучем. С каждым из физических состояний связан определенный комплекс свойств, и каждому состоянию отвечает своя область технического и технологического применения. Физические состояния и границы их существования изучают многими структурными методами, но чаще всего их определяют по изменению механических свойств полимеров, которые очень чувствительны к структурным изменениям и релаксационным переходам. Так, для этой цели широко используют измерения деформируемости или податливости полимеров в широком интервале температур. [c.102]

Наиболее важное значение термомеханической кривой состоит не в том, чтобы охарактеризовать уровень механических свойств полимера, а в том, чтобы определить температурные пределы существования стеклообразного, высокоэластического и вязкотекучего состояния. Эти три состояния называют физическими или релаксационными состояниями. [c.103]

Высокоэластическое состояние полимеров обусловлено гибкостью их молекулярных цепей, т. е. сегментальной подвижностью молекул. Основным определяющим свойством полимера, находящегося в высокоэластическом состоянии, является способность к большим, практически полностью обратимым деформациям под действием небольших нагрузок. Отсюда, как следствие, низкие значения модуля упругости (0,02—0,08 кГ/лиг ), т. е. того же порядка, как у газов (0,01 кГ/мл ). [c.255]

Для высокоэластических макромолекулярных веществ свойственно явление релаксации напряжения (рис. 5.9). Вследствие деформации в теле детали возникает напряжение, которое в случае высокоэластических материалов со временем постепенно уменьшается, если величина деформации остается постоянной. Хотя подобный случай практически почти не. встречается, изучение релаксационных свойств полимеров имеет важное значение, так как между релаксацией и ползучестью существует тесная взаимосвязь. [c.105]

Такую модель сшитого полимера, называемую моделью двух сеток, состоящих из химических и физических узлов, все чаще применяют для объяснения деформационных свойств полимеров в высокоэластическом состоянии. [c.223]

Комплексную реакцию полимера на действие напряжения можно представить моделью Алфрея, в которой последовательно соединены модели Максвелла и Кельвина—Фойгта. Эта модель отражает наиболее существенные свойства полимера в области перехода из высокоэластического состояния в вязкотекучее. [c.23]

Из данных табл. 18 видно, что величины параметров корреляции полимеров в растворе и в высокоэластическом состоянии мало Отличаются Друг от друга Полученные результаты свидетельствуют об определяющем влиянии внутримолекулярного взаимодействия в макромолекулах на высокоэластические свойства полимеров [c.294]

Таким образом, следует помнить, что приведенные в табл.66 значения температуры стеклования некоторых полимеров для статических условий еще не характеризуют свойств полимеров при действии переменной силы. Переход данного полимера из стеклообразного состояния в высокоэластичное или наоборот нельзя относить к какой-то строго фиксированной температурной точке, так как при повышении температуры высокоэластические свойства полимера начнут появляться у него при разных темпе- t ратурах в зависимости от харак- тера действующей силы, от на- пряженного состояния самого по-лимера и других факторов. [c.585]

Наряду со способностью к высокоэластической деформации, способность полимеров к переходу в ориентированное состояние является одним из их главных отличительных свойств по сравнению с простыми веществами. Возникновение резкой анизотропии физических свойств в ориентированном состоянии с позиций физики является даже более важным и характерным свойством полимеров, чем способность к проявлению каучукоподобной эластичности. Это анизотропия, достигаемая разными способа1 и, в рав- [c.228]

В физике твердого тела для различных классов кристаллов наблюдаются сверхсостояния (сверхпроводимость, ферромагнетизм и сверхпластичность для металлов, сегнетоэлектрическое состояние для диэлектриков), для квантовой жидкости (гелия) наблюдается сверхтекучесть. Полимеры обладают своим сверхсостоянием, которое называется высокоэластнческим состоянием. Высокоэластическое состояние объясняется не только структурой полимерных молекул или макромолекул, но и свойством внутреннего вращения, известным для простых молекул в молекулярной физике. Теория высокой эластичности основывается на применении конформ анионной статистики макромолекул, которая является развитием статистической физики в физике полимеров. Аморфные полимеры по структуре сложнее, чем низкомолекулярные вещества, но в их ближнем порядке примыкают к строению жидкостей. Релаксационные и тепловые свойства расплавов полимеров и жидкостей во многом аналогичны (процесс стеклования, реология). Кристаллические полимеры по своему строению похожи на твердые тела, но сложнее в том отношении, что наряду с кристаллической фазой имеют в объеме и аморфную фазу с межфазными слоями. По электрическим свойствам полимеры — диэлектрики и для них характерно электретное состояние, по магнитным свойствам полимеры — диамагнетики, а по оптическим свойствам они характеризуются ярко выраженным двойным лучепреломлением при молекулярной ориентации. При этом все полимеры обладают уникальными механиче- [c.9]

В макромолекулах полимеров имеются одинарные (простые), двойные и тройные связи. Простые связи определяют внутреннее вращеие звеньев, гибкость цепей и высокоэластические свойства полимеров. Кратные связи обусловливают реакционную способность полимеров (деструкцию и структурирование). Она может проявляться в виде полезных процессов, использующихся [c.15]

Природа низкотемпературного максимума силы трения объясняется существованием максимума механических потерь, так как роль гистерезисных потерь при трении полимера в стеклообразном состоянии возрастает. При переходе полимеров из стеклообразного в высокоэластическое состояние изменяется молекулярный механизм трения, связанного с механическими потерями в объеме, что приводит к появлению резко выраженного максимума. Природа этого явления состоит в следующем. Упругие свойства полимеров в высокоэластическом состоянии практически не изменяются (т. е. модуль упругости onst), поэтому 5ф при постоянной нагрузке остается практически постоянной. При возрастании модуля упругости в результате понижения температуры 5ф резко уменьшается [c.365]

Особенностью коагуляционных структур являются их своеобразные высокоэластические свойства, напоминающие свойства полимеров. Медленно развивающиеся и спадающие после разгрузки обратимые по величине деформации сдвига характерны не для самих частичек дисперсной фазы, а для образованной ими пространственной сетки с тонкими прослойками воды по участкам контактов. Прочность коагуляционных структур, образующихся в различных,суспензиях, определяется числом контактов сцепления или числом свободных частичек, которые возникают при самопроизвольном диспергировании дисперсных фаз, так как природа контактов, возникающих ио схемам угол — угол, угол — ребро или ребро — ребро, может не зависеть от состава катионообменного комплекса, т. е. от гидратирован-ности плоскостей спайности (для чглинистых минералов, например). Кроме того, прочность структуры падает (при неизменном числе или площади контактов) с увеличением толщины прослоек дисперсионной среды, т. е. толщины диффузной обкладки двойного слоя ионов. [c.237]

Существует довольно много способов определения Тс. Их можно приблизительно разделить на две группы. Первая группа включает методы, связанные с определением свойств полимера, температурная зависимость которых различна в эластическом и стеклообразном сосюянии. Вторая группа включает методы непосредственного определения изменения подвижности сегментов с температурой. В момент расстеклования образца (перехода в высокоэластическое состояние) наблюдается резкий рост молекулярной подвижности. Рассмотрим первую группу методов определения Тс. [c.144]

Несомненно, что высокоэластическая деформация зависит от способности макромолекул изгибаться, но, как было показано, даж-е в эластическом состоянии макромолекулы уложены в более или менее упорядоченные образования, следойательно, деформационные свойства полимера определяются не только поведением отдельных taкpoмoлeкyл, но и свойствами надмолекулярных образований, Пачки, состожцие из достаточно гибких цепей, сами могут изгибаться и деформироваться. [c.179]

В Предыдущих главах было показано, что механические и электрические свойства полимеров в сильной степени зависят от их строения, фазового и физического состояния. Эти же факторЫ влияют и на термодинамические свойства растворов полимеров. Поэтому целесообразно рассмотреть термодинамические закономерности процесса растворепия высокоэластических, стеклообразных и кристаллических полимеров. [c.366]

Поскольку высокоэластическое состояние обусловлено изменением конформаций макромолекулы, а образование кристаллов означает их правильную и плотную упаковку и, следовательно, значительно затрудняет переход из одной конформации в другую, то кристаллизация приводит к потере полимерами высокоэластических свойств, т. е. кристаллический полимер всегда будет более леестким, чем аморфный. [c.258]

Пластификацией называется процесс введения в полимер ннзкомолекуляр-110Й жидкости. Как и все методы, связанные с введением в полимер тех плп иных веществ, пластификация имеет целью изменение свойств полимера в определенном иаправлепии. Пластификация применяется для расщирения области высокоэластического состояния (илп создания его у жесткоценных полимеров) снижением температуры стеклования полимера Тс и для улучшения технологических свойств полимера снижением его температуры текучести Тг. [c.262]

Полиарилаты, содержащие двойные связи, на основе 3,3 -диаллил-4,4 -дигидро-ксидифенил-2,2-пропана, с добавкой о-аллилфенола, на основе фумаровой кислоты и т.п. могут быть отверждены при нагревании или за счет сополимеризации с другими ненасыщенными соединениями [177-186]. Это позволяет в широких пределах модифицировать свойства полимеров, например повышать их термические характеристики. Так, отвержденному полиарилату изофталевой кислоты и 3,3 -диаллил-4,4 -дигидроксидифенил-2,2-пропана свойственна высокоэластическая деформация в широкой области температур разрушение этого полимера наблюдается при температурах, превышающих 500 °С [11]. [c.160]

Учитывая это, Слонимский предположил, что в моделях, описывающих механические свойства полимеров, наряду с элементами Гука и Ньютона должен присутствовать элемент, специфический для высокоэластической деформации — элемент Слонимского. [c.224]

Из изложенного выше следует, что температуру стекловаН11Я можно определять по изменению различных физических свойств полимера в зависимости от температуры При этом, принимая во внимание релаксационный характер процесса стеклования, необходимо учитывать временной фактор (скорость нагревания или охлаждения, время действия силы и т д ). При достаточно медленном охлаждении или достаточно большом времени воздействия силы значения температур стеклования для одного и того же пол11-гера, полеченные разными методами, обычно совпадают. Так, излом на кривых изменения удельного объема с температурой происходит в той же области температур, что и резкое увеличение модуля. Это свидетельствует о сходстве характера молекулярных перегруппировок, происходящих при охлаждении и при высокоэластических деформациях Однако при этом наблюдается и некоторое различие, в связи с чем возникли понятия структурного н механического стеклования [c.189]

Смотреть страницы где упоминается термин Свойства полимеров высокоэластические: [c.577] [c.38] [c.39] [c.44] [c.60] [c.333] [c.353] [c.218] [c.174] [c.171] [c.294] [c.300] [c.314] [c.346] [c.391] [c.19] [c.242] [c.255] [c.160] [c.179] [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология