Механические свойства полимеров предварительной ориентации

ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ МАКРОМОЛЕКУЛ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ [c.220]

Ориентация широко используется и в процессе прядения волокон, и при получении пластических масс. При этом ориентируются цепи и надмолекулярные структуры, и в материале обнаруживается анизотропия механических свойств в направлении ориентации разрывное напряжение больше, а относительное удлинение меньше, чем в перпендикулярном направлении. Это наблюдается для любых полимеров и объясняется тем, ч о предварительно распрямленные цепи обладают меньшей гибкостью и, следовательно, меньшей способностью распрямляться. [c.202]

Механические свойства зависят также от взаимной ориентации и общей направленности макромолекул полимера. Так, например, материалы малой толщины — нити и пленки обладают повышенной механической прочностью. Это свойство наблюдается не только для полимеров, но и для других веш,еств аморфного (стекла) и кристаллического строения. В полимерах эта ориентация может быть вызвана механическими напряжениями (одноосными и двухосными). Это, например, используется для упрочнения нитей капрона путем их предварительного вытягивания. [c.501]

Сформованное полиамидное волокно имеет очень низкую прочность (10—12 ркм) и большое пластическое удлинение (300— 500%), так как в процессе формования из расплава макромолекулы полимера почти совсем не ориентируются вдоль оси волокна. Для придания волокну требуемых физико-механических свойств его после предварительного кручения подвергают холодной вытяжке (при комнатной температуре) до 3—5-кратного увеличения длины, при этом происходит значительное повышение степени ориентации макромолекул, а прочность волокна возрастает в 4—7 раз, остаточное удлинение уменьшается до 12—25%, и волокно перестает быть пластичным. [c.472]

Вопросам ориентации кристаллических полимеров посвящено много работ, что связано в первую очередь с широким использованием вытяжки кристаллических полимеров в производстве синтетического волокна. Известно, что необходимые физико-механические свойства синтетических волокон получают только после их предварительного вытягивания. [c.103]

В результате исследования установлено, что все изученные аморфные полимеры после облучения обладают более высокими физико-механиче-скими свойствами, если они были предварительно ориентированы, причем эти свойства тем лучше, чем выше степень ориентации. Изменение физико-механических свойств ориентированных полимеров (в том числе и частично сшитых) происходит при более высоких дозах облучения, чем неориентированных. [c.365]

Ориентация оказывает значительное влияние на механические свойства кристаллических полимеров " . На рис. 98 представлены деформационные кривые для предварительно ориентированного полиамида, испытанного в направлении ориентации. Из рисунка видно, что ориентированные кристаллические полимеры обладают более высоким значением разрывного напряжения и значительно меньшим относительным удлинением по сравнению с деформацией в направлении, перпендикулярном ориентации (см. стр. 237). С понижением температуры величина деформации уменьшается, а разрывная прочность закономерно увеличивается. Предварительно ориентированный образец полиамида хрупко разрушается только три —170°С. [c.241]

Как уже отмечалось, помимо молекулярного веса полимера большую роль играет предварительная ориентация. Учет этих двух факторов позволил дать расчет зависимости модуля упругости полимерных материалов 6т степени ориентации и молекулярного веса полимера Экспериментальная проверка теории, однако, показала, что реальные полимерные материалы существенно отличаются от идеальных. Реальные полимеры являются аморфно,кристаллическими, и основную роль в формировании комплекса механических свойств играют аморфные участки как наиболее слабые. К этому вопросу мы вернемся ниже. [c.262]

П. полимерных материалов тесно связана с их деформационными свойствамп. Разрыв полимеров в большинстве случаев происходит в орпептированном состоянии, полученном либо предварительно (напр,, в В0Л0К1ШСТЫХ материалах), лпбо возникающем в процессе испытания на разрыв. Даже в хрупком состоянии П. полимера может сильно изменяться в зависимости от степени предварительной вытяжки. Предварительно ориентированный полимер представляет собой высокопрочный аш1зо-тропный материал. Основным фактором упрочнения полимера является молекулярная ориентация независимо от того, находятся ли волокна в кристаллическом или аморфном состоянин (см. Механические свойства полимеров). [c.195]

Некоторые методы переработки полимеров"рассчитаны на то, что формование надмолекулярных структур (структурирование) будет происходить непосредственно в самом процессе переработки. Примерами таких технологических процессов являются формование волокна и экструзионно-выдувное формование с предварительной вытяжкой. В первом примере волокно после фильерного формования для получения нужной структуры должно быть подвергнуто холодной вытяжке (см. разд. 3.7). Во втором примере характер ое время релаксации полимера при температуре формования должно быть достаточно велико, для того чтобы в материале до начала ох. лаждения сохранилась большая часть созданной в процессе формования двухосной ориентации. Таким свойством обладают аморфные полимеры при температуре, несколько превышающей температуру стеклования. Можно назвать эту способность структурируемостью она зависит как от реологических характеристик расплава полимера, так и от его механических свойств при Тд < Т < Г (. [c.615]

При переходе из аморфного в кристаллическое состояние свойства полимера изменяются — возрастает плотность, твердость, жесткость, механическая прочность, снижается упругость и эластичность. Переход к полностью аморфному полимеру от двухфазного кристаллическо-аморфного состояния наблюдается при температуре плавления. При повышении температуры соотношение фаз постепенно изменяется. Полимер плавится не при одной какой-либо температуре, а в интервале 10—20 °С, причем этот интервал может смещаться в зависимости от степени предварительной ориентации и скорости подъема температуры. [c.86]

Как видно из примеров, приведенных на рис. 5, оптический метод позволяет обнаружить неоднородность деформации кристаллических полимеров. Следует различать два типа неоднородности — негомо-генность деформации образца в целом и неодинаковость деформации отдельных областей сферолита. Неоднородность деформации образца обусловлена различием механических свойств крупных структурных образований и слабоструктурированной матрицы. При исследовании внутренней неоднородности деформации сферолитов оптические методы могут характеризовать лишь внешнюю картину этого явления изучение же его природы и механизма должно проводиться на более глубоких структурных уровнях. Предварительный вывод сводится к объяснению неоднородности деформации сферолитов различием ориентации молекулярных ценей и образованных ими структур по отношению к действующей силе (так как эти структуры обладают центральной симметрией и напряжения действуют под различными углами к радиусам сферолита). Наглядно это проявляется в отчетливом разделении сферолита на четыре сектора деформации в пределах которых осуществляются различным образом границы секторов образуются лучами, наклоненными под 30—45° к направлению вытяжки. Характерным для экваториальных секторов является формирование шейки в работах [c.174]

Как было указано выше, проводимость полимеров значительно возрастает при содержании небольшого количества высокодисперсной сажи. При этом сохраняются механические свойства исходного полимера. В большинстве же случаев приходится вводить большое количество электропроводящих наполнителей, что заметно ухудшает физико-механические свойства пластмасс. Поэтому большое значение имеет повышение проводимости при минимальном содержании наполнителя, т. е. оптимизация структуры электропроводящих композиций. Приведенные выше данные о повышении проводимости саженаполненных композиций с помощью эластомеров можно рассматривать как один из вариантов такой оптимизации. Это также достигается введением сажи в латекс каучука [230] использованием магнитного поля для ориентации частиц ферромагнитного наполнителя [231— 233] покрытием частиц полимера частицами сажи и последующим смешиванием с полимером, содержащим летучую смазку [234] подбором полимерного связующего, препятствующего образованию крупных ассоциатов сажи [235] использованием вместо сажи углеродной ткани, обработанной в метане или других восстановительных газах при 1700—2200 °С [236] применением графита, предварительно обработанного хлоридом железа (П1) [237] введением в саженаполненные полимеры ПАВ [127, 238], альбихтола [239], меламина [240], небольших количеств полимеров, переходящих в вязкотекучее состояние при более высокой температуре, чем основной полимер [241] и т.п. Проводимость полимерных композиций, содержащих сажу, [c.173]