Физические модуль высокоэластичности

Пространственная сетка сшитых эластомеров образуется как поперечными химическими связями, так и физическими узлами. Модуль высокоэластичности сшитого эластомера равен [c.222]

Механические потери в области высокоэластического плато определяются разрушением и рекомбинацией физических узлов, это значит, что механические потери Агю и релаксирующая часть модуля Е t) связаны между собой. Эти представления подтверждаются данными работы по самопроизвольному сокращению резин [146], из которой следует, что механические потери Дш, а следовательно, и неравновесная часть модуля Е ( ) в случае редкой сетки не зависят от того, сшит или не сшит полимер. Но модуль высокоэластичности Е, совпадающий с Е t) для несшитого эластомера, существенно больше для сшитого из-за наличия равновесного модуля. Например, для сши- [c.222]

Правило трансляции кривых, послужившее основой для формулировки принципа температурно-временной эквивалентности, равноценно утверждению, что действие температуры Т на вязкоупругие свойства полимеров происходит независимо от времени / и физические свойства полимера (например, модуль высокоэластичности) могут быть выражены в виде функции [c.20]

Для реальных структурированных эластомеров (резин) существенные отклонения эксперимента от теории наблюдаются при а>1,3. Данные же рис. 1У.15 включают и эксперименты, в которых ае достигала 5—7 (а= = 10- 15). Наряду с этим существует важное принципиальное отличие рассматриваемой зависимости от предсказываемой теорией. Упругость идеального каучука является чисто энтропийной, и его модуль высокоэластичности прямо пропорционален абсолютной температуре. При растяжении линейных полимеров модуль уменьшается с повышением температуры, причем так, что примерно пропорционален 1/Т. Очевидно, упругость сетки, образованной физическими связями, значительно сильнее зависит от прочности узлов, чем от упругости отделочных макромолекул. [c.252]

Влияние химических или физических поперечных связей на вязкоупругие свойства аморфных полимеров проявляется в двух направлениях. Во-первых, химические поперечные связи предотвращают необратимое течение макромолекул при низких частотах (или, как ниже будет показано, при высоких температурах) и благодаря этому обусловливают возникновение плато высокоэластичности на частотной зависимости модуля или податливости. Физические связи, возникающие вследствие переплетений макромолекул, ограничивают течение из-за образования временно существующих сеток. При больших длительностях воздействия такие физические переплетения обычно являются лабильными, что приводит к возможности необратимого течения. Кроме того, значение модуля упругости в области плато прямо связано с числом эффективных поперечных связей в единице объема это следует из молекулярной теории высокоэластичности (см. раздел 4.1.2). [c.127]

Применение пластификаторов, обладаюш,их хорошей совместимостью с полимером и понижающих температуры переходов полимеров из одного физического состояния в другое, диктуется удобствами переработки пленок или других полимерных материалов методами прессования изделий из таких материалов. Понижение температур переходов позволяет проводить процессы переработки таких продуктов при значительно пониженных температурах и при режимах течения. В то же время применение поликарбонатных пленок в таких условиях, при которых пленочные изделия должны обладать необходимой жесткостью в широком интервале температур, пластификация может быть использована только в том случае, когда она несущественно снижает модуль упругости материала, т. е. в условиях структурной межпачечной пластификации (см. 30). При этом необходимо строго ограничивать количество введенного межпачечного пластификатора, которое не должно оказывать влияния на излишнее повышение высокоэластичности и пластических свойств пленок. Это особенно важно для получения пленок, применяемых в качестве основы для кинофотоматериалов и магнитных лент. [c.543]

Температура или время Показанный на рис. 1.1 характер изменения модуля упругости полимеров при растяжении и сдвиге по мере перехода из одного состояния в другое не зависит от переменного параметра температуры, времени или частоты. Наклон кривой температурной зависимости модуля упругости полимеров в высокоэластическом состоянии слегка положителен. Положения точек перехода из одного физического состояния в другое как по температурной, так и по временной шкале зависят от типа полимера. Снижение модуля при переходе полимера из твердого состояния определяется его температурой плавления или стеклования это явление наблюдается также при наличии растворителя или пластификатора. Длина участка кривой, соответствующая высокоэластическому состоянию, зависит от молекулярной массы полимера. Низкомолекулярные линейные полимеры, у которых длина цепи недостаточна для образования механических зацеплений, не имеют области высокоэластичности. Чем больше молекулярная масса, тем шире интервал времени и температуры, в котором полимер находится в высокоэластическом состоянии. Исключение составляют, естественно, сетчатые полимеры, так как они никогда не проявляют реологических свойств, характерных для расплавленного состояния, если не произошло разрыва поперечных связей. На рис. 1.1 переходная зона между состояниями показана широкой. В действительности полимер, находящийся в расплавленном состоянии, в той или иной степени должен проявлять высокоэластические свойства (т. е. упругость), что и является причиной химических превращений под действием механических сил. [c.14]

Экспериментально равновесные модули высокоэластичности определялись [4б с полющью измерений кривых релаксации напряжения, которые аппроксимировались с привлечением физически обоснованных ядер релаксации (см. ниже). [c.288]

Проведенные наш исследования тепла изических и механических свойств эпоксидных кошозиций, наполненных кварцевым песком, двуокисью титана, промышленным железом, базальтовым и стекловолокном, показали, что введение указанных наполнителей приводит к разрыхлению пространственной сетки в граничном слое. Это, в частности, подтверадается наличием расщепления процесса стеклования и уменьшением равновесного модуля высокоэластично сти. Для композйций, наполненных высокодисперсными порошками железа с мо-дифищрованной поверхностью, этот эф4>ект практически не наблюдается. При этом значительно улучшаются адгезионные и другие физические свойства. [c.139]

На первый взгляд кажется удивительным несоответствие эффективной плотности сшивки, определенной из данных по растяжению ненабухших образцов и сжатию набухших образцов. Оба эти метода основаны на определении величины равновесного модуля высокоэластичности и обычно дают одинаковые результаты [10]. Однако чаще всего это относится к случаю, когда физические связи образованы захлестами и переплетениями цепей, а не межмолекулярными связями. В работе [14] расхождения в величинах эффективной плотности сшивки, определенной различными методами, объяснено присутствием растворителя, который способен разрушать вторичные физические связи. Можно полагать, что в нашем случае при проведении испытаний на сжатие набухших образцов растворитель ослабляет физические связи, что является предпосылкой для их разрушения при деформации. [c.134]

Физические свойства пространственных сшитых полимеров зависят от химической природы основных цепных молекул и от количества, регулярности расположения и химической природы поперечных связей. Сшивка полимеров приводит к повышению их теплостойкости Тс.) по крайней мере до некоторого предела. Поперечные связи существенным образом влияют на прочность полимеров. С увеличением густоти этих связей предел прочности на разрыв, модуль упругости, модуль высокоэластичности и поверхностная твердость увеличиваются, удельная ударная вязкость и относительное удлинение уменьшаются. Регулярность расиоложения поперечных связей и влияние ее на упругие и другие свойства полимеров еще мало изучены. [c.27]

Типы связей, образующих структуру полимеров сетчатого строения. Структура полимеров сетчатого строения может быть обусловлена, кроме химических связей, также силами физической природы. Это заключение можно сделать на основании термомеханического исследования сетчатых полимеров, экспериментального определения равновесного модуля высокоэластичности и вычисления величин энергии связей, а также из срарнения и Ер вулканизированных каучуков и фенольно-формальдегидной смолы в стадии резита, приведенных в табл. И. По-видимому, наличие сил физической природы в структуре сетчатых полимеров обусловливает более низкие значения их прочности и модуля упругости, чем у высокоориентированных веществ. [c.84]

Как следует из физических представлений, по мере повышения температуры полимер все более приближается к состоянию истинной высокоэластичности [И]. Состояние истинной высокоэластичности характеризуется линейной связью между напряжением и деформацией, коэффициентом пропорциональности в которой является равновесный модуль высокоэластичности оо,равп- [c.154]

В 1950 г. состоялась Всесоюзная конференция по коллоидной химии, на которой большая часть докладов была посвящена проблеме структурно-механических свойств дисперсных систем. А. С. Колбанов-ская и П. А. Ребиндер определили мгновенный модуль упругости, модуль эластичности, истинную вязкость и вязкость эластичной деформации различных структур. Вместе с О. И. Лукьяновой они исследовали влияние добавок наполнителей и поверхностно-активных веществ на деформационные свойства растворов каучуков. Б, А, Догад-кин, М. И. Резниковский изучили роль межмолекулярных сил в механизме высокоэластичной деформации. Несколько работ по этому вопросу опубликовал Г. М. Бартенев. В 1950 г. Институт физической химии АН СССР выпустил сборник Новые методы физико-химических исследований поверхностных явлений , содержащий статью Б. В. Дерягина, П. А. Ребиндера Новые методы характеристики упруго-пластично-вязких свойств структурированных дисперсных систем и растворов высокополимеров . М. П. Воларович и М. Ф. Никитина исследовали вязкость дорожных битумов. Большое значение для развития физико-химической механики имел выход в свет статьи Н. В. Михайлова и П. А. Ребиндера Методы изучения структурно-механических свойств дисперсных систем . (Колл, ж., 1955, 17, 2, 105). [c.9]

Молекулярные теории вязкоупругости ппеггполягятпт чтп пр иь-реходе от выбранной температуры Т (и плотности р) к температуре приведения Г,, (и плотности ро) должен учитываться дополнительный, небольшой по величине, фактор смещения по вертикали, равный ГоРо/Гр. Физический смысл фактора вертикального смещения состоит в том, что согласно молекулярным теориям изменение равновесного модуля с температурой в переходной области подчиняется закономерностям, известным из теории высокоэластичности (см. гл. 4). Этот фактор совершенно отличен от изменения модулей, измеряемых при данной температуре или частоте, из-за влияния времен молекулярной релаксации на вязкоупругие [c.138]

Физика высокомолекулярных сое/(инений, или полимеров, — новая, быстро развивающаяся область знания. В отличие от ряда других областей современной физики физика полимеров возникла под непосредственным влиянием техники, широко применяющей полимерные материалы. Полимерами являются каучук, пластмассы, волокнистые вещества — целлюлоза, шерсть, шелк. Само техническое примеяеш е полимеров основывается гла] ным образом на их специфических физических свойствах. Так, техническая ценность каучукоподобпых веществ определяется их способностью к большим обратимым деформациям при малом модуле упругости—высокоэластичностью. В современной электротехнике и радиотехнике играют существенную роль диэлектрические свойства ряда полимеров. Применение и поиски новых волокнистых материалов связаны с их высокой механической прочностью и эластичностью. В этом смысле синтетические и природные полимерные вещества отличаются от большинства практически ценных химических соединений, применение которых основывается именно на их химических с1юйствах. [c.5]