Течение полимеров при растяжении

Итак, в технологии производства полимеров используют два вида смешения недиспергирующее и диспергирующее смешение, называемые также экстенсивным и интенсивным смешением. Для первого вида смешения основным способом перемещения компонентов является конвекция. Тип смешения может быть либо распределительным, либо ламинарным. Распределительное смешение осуществляется вследствие упорядоченного или случайного перераспределения компонентов смеси, а ламинарное смешение — путем деформации материала в процессе ламинарного течения при растяжении, сжатии или сдвиге. [c.184]

ОСОБЕННОСТИ ВЯЗКОГО ТЕЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ПРИ СДВИГЕ И РАСТЯЖЕНИИ [c.175]

Особенности вязкого НЫХ веществ, а также особенности тече-течения полимеров ния деформируемых материалов (вязкое при сдвиге и растяжении течение жидкостей, аномалия вязкости и [c.146]

Вместе с тем пачечная модель встретилась с рядом трудностей, связанных с объяснением явлений высоко-эластичности и вязкого течения полимеров. Так, например, известно, что статистические теории равновесной высокоэластичности и вязкого течения полимеров, основанные на модели индивидуальных статистических клубков со случайными зацеплениями, довольно хорошо согласуются с экспериментом, хотя в них учтены только молекулярные характеристики отдельной цепи или ее фрагментов. В соответствии с этими теориями равновесная упругая сила определяется при данной температуре величиной относительной деформации статистического клубка между зацеплениями (сшивками), а макроскопическая деформация однозначно связана со степенью растяжения гауссовой цепи. Протяженность плато высокоэластичности по температуре при данной величине деформирующей нагрузки точно так же, как и вязкость расплава для линейных полимеров, однозначно связана с молекулярной массой. Энергия активации вязкого течения во многих случаях соответствует диффузии отдельных сегментов в расплаве. В рамках исходной пачечной модели, которая, по существу, предполагает, что деформационные свойства полимера определяются кооперативным поведением ассоциата, а вклад теплового движения отдельных макромолекул и ее сегментов игнорируется, преодолеть указанные противоречия весьма затруднительно. [c.44]

Если значение /г покоящихся цепей не намного превышает критическое значение (0,63), то после растяжения возможен переход в субкритическую область /г< <0,63. Следовательно, система растягиваемых гибкоцепных макромолекул в своем поведении оказывается эквивалентной системе покоящихся жесткоцепных макромолекул, т. е. образует при некотором значении концентрации вытянутых цепей фа нематическую или истинно кристаллическую фазу с частично или полностью распрямленными цепями. Изменения коэффициента /г можно ожидать в процессах течения полимеров, при их адсорбции и под действием других факторов, ограничивающих или увеличивающих гибкость макромолекул со всеми последствиями, касающимися дальнейшего упорядочивания. [c.50]

Как было показано в предыдущих главах, механические свойства полимеров в сильной степени зависят от температуры и скорости деформации. Характер зависимости нагрузки от деформации при постоянной скорости растяжения в общем случае изменяется с температурой, как было показано на рис. 2.1. При низких температурах нагрузка растет практически линейно с увеличением удлинения вплоть до момента разрушения, которое в данном случае происходит хрупко. При более высоких температурах достигается предел текучести, и нагрузка снижается перед тем, как произойдет разрыв, иногда при этом образуется шейка это пластическое разрушение, происходящее, однако, при весьма малых деформациях (обычно 10—20%). При еще более высоких температурах и соблюдении некоторых определенных условий происходит упрочнение при деформации и шейка стабилизируется, что обусловливает холодное течение полимера. Удлинения в этом случае обычно велики и достигают 1000%. Наконец, при температурах, превышающих температуру стеклования, наблюдается зависимость нагрузки от удлинения, характерная для каучуков. [c.307]

Уже Рейнер отмечал [9, с. 51], что при ламинарном течении вязких жидкостей каждый элемент объема не только деформируется со скоростью сдвига у, но и вращается с угловой скоростью 03=y/2- Рассматривая с этих позиций стационарное течение полимеров, можно считать, что каждый элементарный объем полимерного материала, вращающегося относительно поля напряжения с определенной частотой, подвергается периодической деформации растяжения с вдвое большей частотой [20, с. 37], поскольку за один оборот каждое сечение дважды совмещается с направлением главного растягивающего напряжения. Таким образом, установившееся ламинарное течение является своеобразным аналогом динамического режима деформации, а аномалия вязкости, наблюдающаяся при стационарном течении, аналогична частотной зависимости динамической вязкости и так же, как все остальные особенности механического поведения полимеров, является следствием релаксационного механизма деформации [14, с. 479 17, с. 153 21—36 38—40 121 122]. [c.48]

МИ состояниями сГв и Ор. При относительно высоких температурах для полимера в высокоэластическом состоянии наблюдается диаграмма растяжения (кривая 3), напоминающая кривую растяжения пластичного металла. В качестве предельного напряжения здесь вводится предел пластичности ап, выше которого наряду с нарастанием высокоэластической деформации наблюдается и вязкое течение полимера. [c.63]

Полиэтилен, полипропилен и найлон-6 — наиболее изученные полимеры. Особенности плавления деформированных образцов этих полимеров, а также других виниловых полимеров, полиоксисоединений, полиэфиров и полиамиде обсуждаются ниже. В каждом случае последовательно рассмотрено плавление деформированных образцов, полученных тремя способами. Первым описано плавление растянутых или прокатанных образцов (разд. 4.4.3 и 4.4.4). Эти образцы в процессе отжига при температурах, близких к температуре плавления, имеют тенденцию усаживаться до размеров перед деформацией [ 12]. Затем рассмотрено плавление кристаллов, образовавшихся при кристаллизации в процессе течения или растяжения растворов или расплавов. Последними разобраны особенности плавления образцов, растянутых под давлением. Эти две последние группы образцов не дают заметной усадки, если при кристаллизации полимерные цепи распрямляются [12]. Общие вопросы кристаллизации, вызванной напряжением, рассмотрены в недавних обзорах [21, 218] и обсуждены в разд. 6.2.2, 6.3.2 и 6.3.3. [c.268]

Гибкость цепей полимеров зависит от химического строения, температурных условий и состава среды (пластификация), однако возможность проявления гибкости цепей в значительной мере обусловлена также условиями деформации. Изменение конфигурации цепей происходит не мгновенно, а требует известного времени при слишком быстрой деформации изменения конфигурации не успевают следовать за полем, и цепь в этих условиях перестает быть гибкой то же самое относится к процессам перемещения цепей (течению). При быстром повторном действии деформирующих усилий на величину деформации накладываются остаточные влияния предыдущих деформаций и результирующее напряжение в образце оказывается зависящим от его предыстории. Эти вопросы имеют важное значение для характеристики физико-механических свойств полимеров (растяжения, сжатия, изгиба и др.), на которых главным образом основано их техническое применение. [c.217]

Физико-механические свойства полимеров (растяжение, сжатие, изгиб и др.) имеют релаксационный механизм анализ кривых скорости деформации и течения полимеров позволяет характеризовать материалы объективными значениями модулей сдвига, вязкости и предельной упругости сдвига, не зависящими от условий измерения этими же методами могут исследоваться другие структурированные системы. [c.227]

Однако при течении полимера, например при медленном растяжении, при температурах, близких к точке перехода в вязко-текучее состояние, или выше этой температурной точки возможно привести молекулярные цепи полимера в высокоориентированное положение их друг относительно друга. Такая ориентация огромных по своей длине молекул приводит к резкому увеличению межмолекулярного взаимодействия, которое уже не нарушается тепловыми колебательными движениями, задаваемыми повышенной температурой. [c.127]

У литьевых изделий из кристаллических термопластов также наблюдается анизотропия механических свойств. Так, по данным автора, у полиэтилена высокой плотности наблюдается уменьшение предела текучести при растяжении в направлении течения полимера с ростом температуры литья (табл. IV. 9). Значения предела текучести при растяжении в направлении, перпендикулярном направлению течения, очень мало зависят, от температуры литья. [c.184]

Экспериментальная проверка применимости закона Ньютона к описанию течения полимеров в условиях растяжения была впервые произведена в работе В. А. Каргина и Т. И. Соголовой [10]. [c.185]

При растяжении некоторых полимеров равномерно уменьшается поперечное сечение образца, и при достижении определенного напряжения начинается своеобразное течение полимера, т. е. деформация образца возрастает при постоянном напряжении (кривая /). Напряжение, при котором развивается вынужденная эластическая деформация, называют пределом вынужденной эластичности Ов. При растяжении многих полимеров (полистирол, поливинилхлорид и др.) в момент, когда достигнут предел вынужденной эластичности, происходит уменьшение поперечного сечения образца — возникает шейка. При этом (кривая 2) напряжение несколько снижается, а затем при постоянном напряжении, немного меньшем, чем Ов, происходит течение материала путем удлинения шейки за счет соседних, мало деформированных участков образца. После вытяжки полимера в первом случае (кривая /) и сокращения поперечного сечения всего образца до размеров шейки во втором случае (кривая 2) деформация меняется пропорционально напряжению до разрыва образца. Нагревание деформированных образцов после снятия нагрузки в обоих случаях приводит к восстановлению их исходных размеров. [c.63]

Повышение скорости деформации (снижение температуры) вызывает переход полимера в высокоэластическое состояние. В качестве критериев такого перехода может приниматься подавление стационарного течения или, что примерно то же самое, превышение скорости высокоэластической деформации над скоростью течения при растяжении полимера вплоть до его разрыва. Деформируемость полимеров в высокоэластическом состоянии ограничена. Разрушение полимеров в высокоэластическом состоянии происходит в результате того, что напряжения превышают когезионную прочность материала ( когезионный разрыв). Важной особенностью полимеров в области перехода из текучего в высокоэластическое состояние является их пониженная деформируемость [3]. Здесь происходит более быстрое снижение способности полимера к течению, чем увеличение высокоэластической деформации. Дальнейшее повышение [c.250]

Изложенное показывает, что структурирование может быть вызвано деформацией сдвига, растяжения, течением под давлением (экструзией), реализуемыми как в условиях существования внешних гидростатических давлений и градиентов температур, так и при их отсутствии. Великолепным примером, заимствованным из переработки полимеров, в котором присутствуют все рассмотренные выше эффекты, является процесс заполнения литьевой формы (см. гл. 14). [c.63]

Очевидно, что при скорости деформации растяжения, меньшей критического значения ( о = 1/2 1п,ах)> поведение расплавов полимера при одно- и двухосном растяжении можно рассматривать как течение неньютоновской жидкости, при более высокой скорости деформации расплав деформируется как нелинейное высокоэластическое твердое тело. [c.175]

До сих пор мы рассматривали только сдвиговые течения, обращая особое внимание на установившиеся вискозиметрические течения [40, 44—46]. Причиной этого является простота теоретического рассмотрения этих течений и их превалирующее распространение в технологии переработки полимеров. Тем не менее существует другой класс течений, известных как продольные течения , или течения при растяжении , которые также часто встречаются при переработке полимеров. В качестве примера можно привести фильерную вытяжку струи расплава при формовании волокна, одноосную вытяжку плоской струи при получении пленки из плоскощелевой головки экструзионным методом, двухосное растяжение при формовании пленки рукавным методом, многоосное растяжение при формовании изделий методом раздува и, наконец, сходящееся течение в конических каналах уменьшающегося диаметра. Во всех этих примерах упоминаются продольные течения, которые гораздо сложнее течений, используемых для определения реологических характеристик полимеров. В то время как реологи изучают однородные изотермические продольные течения (которые достаточно трудно правильно реализовать в эксперименте), инженерам-переработчикам приходится иметь дело с неоднородными и неизотермическими продольными течениями, поскольку такие течения часто встречаются при формовании на стадии отверждения, [c.169]

Приведенный выше анализ основан на предположении, что поведение цилиндрической заготовки описывается выражениями (15.5-5) и (15.5-6). Как показано в разд. 6.8, вязкое течение полимера возможно только, если скорость растяжения ниже критической, равной ё = (2>ьп1ах)Поскольку скорости растяжения в процессе раздува велики, то анализ Денсона [39] справедлив лишь для высоких температур расплава, когда времена релаксации малы. [c.582]

Характер течения полимерных систем зависит как от вида деформации (сдвига, растяжения), так и от скорости потока (квази-статический или динамический режим). В процессе течения полимеров разных молекулярных масс при определенных напряжениях и частотах внешнего воздействия возможен их переход, по данным Виноградова с сотр., из вязкотекучего состояния не только в высокоэластическое, но и в стеклообразное. Наличие у аморфных полимеров структурной упорядоченности флуктуацнонной природы проявляется и в вязкотекучем состоянии, влияя на процессы их переработки. После разрушения надмолекулярной структуры в полимерных системах при действии напряжений в условиях повышенных температур их реологические свойства изменяются (текучесть улучшается). Термообработка полимеров позволяет целенаправленно регулировать характер их надмолекулярной структуры, что важно для установления закономерностей процессов переработки. [c.172]

Полимеры в вязкотекучем состоянии могут испытывать три вида деформации сдвиг, одноосное растяжение и объемное сжатие Наиболее изучено течение полимеров прн сдвиге Перемещение элементов тела осуществ чяется под действием тангенциальных напряжений ог со скоростью (где — деформация, (— время). Сдвиг являстся основным видом деформирования прн переработке полимеров на смесительном обо-рудовапни (смешение с ингредиентами, ватьцевание и др). Одноосная деформация яв ]ястся определяющей ирн производстве во юкон, а прн получении пленок большой вк 1ад вносит и двухосное растяжение [c.301]

Рассмотрим вначале полимерную матрицу в ненагруженном однонаправленном композите. Такой композит обычно представляют квадратичной или гексагональной моделью. Минимальное объемное содержание полимера в плотноупакованной квадратичной структуре — около 21%, в гексагональной—13%. Армирующие волокна можно считать совершенно жесткими, так как модуль упругости применяемых неорганических волокон значительно больше модуля упругости полимера. Как уже указывалось выше (см. гл. 3 и 4), при отверждении эпоксидного полимера в ходе изготовления пластика, которое происходит обычно при повышенной температуре, объем полимера уменьшается вследствие его усадки, а вязкость быстро нарастает. До гелеобразования, пока полимер способен к течению, его объем может уменьшаться за счет уменьщения объема всей системы или образования пор. После гелеобразования течение полимера невозможно, и происходит деформация всей системы. Однако при этом деформация полимера ограничена волокнами, что приводит к появлению в полимере внутренних напряжений. Так как армированные пластики, как правило, содержат большое количество наполнителя, то можно считать, что он образует жесткий скелет, препятствующий деформации полимера, т. е. связующее подвергается всестороннему растяжению. Объемная деформация при этом может составлять несколько процентов (см. гл. 4). Таким образом, уже в ненагруженном состоянии эпоксидная матрица должна выдерживать значительные механические деформации без разрушения и нарушения адгезии на границе с волокном. Как показали микроскопические исследования [27—33], эпоксидные смолы значительно лучше других связующих выдерживают подобные условия. [c.209]

На физические свойства полимеров большое влияние оказывают степень кристалличности, молекулярный вес и молекулярновесовое распределение. Все эти параметры тесно связаны между собой, поэтому их следует рассматривать совместно. Влияние молекулярного веса сказывается, главным образом, в тех случаях, когда существенно развитие больших деформаций, например при изгибе и разрушении образцов, а также при течении полимеров. Мус, Мак-Крум и Мак-Грю исследовали поведение полиэтилена высокой плотности и изотактического полипропилена в различных температурных областях. При низких температурах у этих полимеров наблюдается только упругая деформация, сопровождающаяся растяжением внутримолекулярных связей и изменением валентных углов. По мере повышени/1 температуры достигается область фазового перехода второго рода, протекающего в аморфных областях. Этот переход связывают с ограниченным вращением небольших сегментов полимерной цепи. Полагают, что в этом движении участвуют всего лишь два или три мономерных звена. При более высокой температуре в аморфных областях происходит фа- [c.68]

Вязкое течение полимеров происходит пе только при сдвиге, но и при др. видах деформации, из к-рых наибольший интерес представляет растяжение. Вязкость простых низкомолекулярпых жидкостей при растяжении (продольная вязкость) в 3 раза выше вязкости при сдвиге. В случае полимеров это соотношение выполняется только при очень малых скоростях деформации. По мере увеличения последней продольная вязкость полимеров, а следовательно, и сопротивление деформированию возрастает. Сопротивление деформированию обусловленное распрямлепием цепных макромолекул в ходе растяжения, при заданной постоянной скорости деформации растет до нек-рого предела, соответствующего установлению стационарных распределений конформаций макромолекул. [c.288]

Выше мы упоминали, что при продольном течении внешнее растяжение и сопровождающее его поперечное сжатие, приводят к генерированию ориентационного порядка, или, в иных терминах фибрил-логепезу. Любое внешнее или внутреннее поле, Способствующее боковой агрегации, будет приводить к выпадению полимера из раствора в виде микроскопических фибрилл и даже макроскопических волокон. Имеется лишь одно обязательное условие фибриллогепезу должно предшествовать образование хотя бы локальной нематической фазы (при желании ее можно рассматривать как разбавленную пачку). Наличие зарядов разных знаков, определенным образом расположенных вдоль распрямленных цепей или их спиральных агрегатов, приведет к удалению растворителя и превращению нематических участков в участки фибрилл. Тот же механизм будет действовать и при наличии зарядов только одного знака, если растворитель содержит двух- или трехосновный низкомолекулярный компонент с зарядами противоположного знака благодаря этому компоненту возникают мостичные поперечные связи, снова приводящие к удалению растворителя и образованию фибриллярной твердой фазы. Именно по такому механизму происходит сборка коллагеновых [c.125]

Процесс течения полимеров при деформации растяжения хорошо изучен на примере деформации полиизобутилена при напряжениях, равных —10 дин1см , и температурах 15°, 30"" н 60 °С. Образцы в форме лопаток, закрепленные двумя зажимами, помешались в термостат и под действием подвешенных к нижнему зажиму грузов очень медленно растягивались. Высокоэластическая деформация и дефор.мация течения расчленялись путем длительной. релаксации деформированных образцов при повышенных температурах (стр. 207). Остаточная деформация, т. е, деформации течения, характеризовалась длиной полностью отрелаксировавшего образца, которая, в отличие от длины образца сразу после деформации, абоэначается буквой /. Относительная остаточная деформация Стеч. составляет [c.211]

Изучение релаксации каучука после растяжения дает дополнительные сведения о плавленки кристаллов. Подвергая образцы натурального невулканизованного полимера растяжению в течение одного часа при температуре 25°С, Трилор [134] изучал характер релаксации. Он нашел, что величина релаксации достигала относительно наибольших значений при удлинении около 450%. При более высоких удлинениях величина релаксации была относительно ниже, даже после 20 час. выдержки. Можно увеличить релаксацию материала повышением хехмпературы до 29 и.ти ЗО С, как это показано на рис. 5 (левый график). [c.100]

Под влиянием кристаллизации пластическое течение растянутого каучука значительно уменьшается. Увеличивающееся по мере повышения удлинения, а соответственно с этим и напряжения течение полимера в то же время частично затормаживается в результате кристаллизации и возрастающей вследствие последней жесткости. Таким образом, максимум течения материала приходится на средние величины удлинения. Трилор [134] нашел, что у натурального невулканизованного каучука наблюдается максимальное остаточное удлинение при 25°С и растяжении около 300%, а при 50°С — при растяжении около 450%. [c.108]

Если к образцу полимера, находящемуся в состоянии равновесия, приложить нагрузку, то происходят два процесса. С одной стороны, гибкая цепь под влиянием нагрузки распрямляется, вследствие чего образец удлиняется. С другой стороны, под влиянием приложенного груза длинные макромолекулы как целое могут начать передвигаться относительно друг друга, т. е. имеет место процесс пластического течения. После снятия нагрузки распрямленные цепи стремятся снова возвратиться в согнутое положение, что сопровождается сокращением образца. Наличие течения при растяжении приводит всегда к остаточному удлинению. Таким образом, эластичность полимера, т. е. способность возвращаться к исходной форме после снятия нагрузки, связана с коле-бательнымр движениями звеньев, а пластические свойства, т. е. возникновение остаточных деформаций, — с передвижением цепей как целого. Наибольшими эластическими свойствами обладают полимеры с наиболее гибкими цепями [c.24]

По всей вероятности, объяснение влияния ламинарного сдвигового течения на кристаллизацию полимерных расплавов нельзя отрывать от существования зацеплений макромолекул, что приводит к распрямлению по крайней мере некоторых макромолекул при течении. В своей крайней форме эта концепция связана с моделью кластерного течения, объясняющей растяжение части макромолекул, сцепленных в кластере, что способствует кристаллизации [24]. Такая трактовка экспериментальных данных по возрастанию скорости кристаллизации с увеличением скорости сдвига плохо согласуется с известным фактом осуществования аномалии вязкости полимеров, т. е. падением эффективной вязкости с ростом скорости сдвига, обычно связываемой с разрушением зацеплений при высоких скоростях сдвига. С целью устранения этого противоречия было высказано предположение о том, что основное влияние на кинетику кристаллизации оказывают быстропротекаюшие ориентационные эффекты в начальной стадии сдвигового течения [c.120]

Даже при таких малых деформациях кажущийся модуль Юнга зависит от скорости деформирования. Это указывает, что Е неоднозначно определяется энергией упругого деформирования угловых связей в цепях, длиной связей и межмолеку-лярными расстояниями, но, кроме этого, характеризуется чувствительностью ко времени смещений атомов и небольших атомных групп. В следующей области деформации (1—5%) напряжение и деформация уже не пропорциональны друг другу. Здесь происходят структурные и конформационные перестройки, которые обратимы механически, но не термодинамически. В этом случае говорят о неупругом (вязкоупругом в узком смысле), или параупругом, поведении. За пределом вынужденной эластичности начинается сильная переориентация цепей и ламеллярных кристаллов, а сам процесс обычно носит название пластическое деформирование . Под чисто пластическим деформированием можно понимать переход от одного равновесного состояния к другому без внутренних напряжений. Последнее особенно важно в связи с тем, что следующая после предела вынужденной эластичности деформация связана главным образом с механически обратимыми неупругими конфор-мационными изменениями молекул, а не с их перемещением друг за другом. До тех пор пока не достигнуто состояние равновесия с помощью соответствующей термообработки, сильно вытянутые образцы могут в значительной степени возвращаться в исходное состояние после снятия напряжения. Исходя из содержания настоящей книги, основное внимание следует уделять не процессам, вызывающим или сопровождающим молекулярную переориентацию (которая в основном понимается как эффект упрочнения), а процессам повреждения, т. е. разрыва цепи, образования пустот и течения. Последние процессы постепенно нарастают в области деформаций сразу же за пределом вынужденной эластичности вплоть до окончательного разрушения. К числу процессов, вызывающих повреждения, следует также отнести явление вынужденной эластичности при растяжении или образование трещины серебра в стеклообразных полимерах, которые будут рассмотрены в гл. 9. [c.38]

Конформационные переходы цепи с кинк-изомерамп, свободная энергия которой при наличии напряжения представляется сплошной линией (рис. 5.1), термодинамически необратимы, а внутренняя энергия переходит в тепло. Представляет интерес постоянная времени процесса перехода если она мала по сравнению со временем, в течение которого происходит растяжение цепи, то кривая напряжение—деформация не слишком сильно отличается от кривой, соответствующей сплошной линии на рис. 5.1, а если постоянная времени слишком велика, то переходы могут быть запрещены и цепи деформируются эластично. Однако при промежуточных значениях постоянных времени наибольшие напряжения не полностью вытянутых цепей будут зависеть от скорости, с которой происходят конформационные переходы, снимающие напряжение. Детальное рассмотрение данного явления потребовало бы изучения формы и взаимодействия цепных молекул, основ термодинамики необратимых процессов [15] и анализа потенциала вторичных, или вандерваальсовых, связей между сегментами [16]. Это привело бы к рассмотрению неупругого деформирования полимеров, которое не является предметом данной книги. Тем не менее все же представляет интерес некоторая информация относительно скорости переходов между различными кинк-изомерами, сопровождающихся релаксацией напряжения в системе. Так как любые переходы, приводящие к движению только одного кинк-изомера, обычно не вызывают удлинения цепи вдоль ее оси, то приходится учитывать по крайней мере одновременную активацию н аннигиляцию двух кинк-изомеров. Подобный процесс состоит из поворота четырех гош-связей и передачи поворота сегмента между кинк-изомерами можно оценить энергию связи, необходимую для преодоления потенциального барьера, которая должна составлять 33,5 кДж/моль для поворота гош-связи [7] и (2,1—5) кДж/моль для вращения СНг-группы [17, 18]. Следовательно, чтобы преобразовать весь кинк-изомер tgtgttgtgt в транс-конформацию, необходима энергия активации 46—63,6 кДж/моль. Можно предположить, что подобные преобразования напряженных цепей ПЭ к состоянию, свободному от напряжений, действительно происходят при скорости деформирования по крайней мере 1 с при температуре ниже точки плавления, т. е. при 400 К. Теперь мол<но рассчитать скорость данного процесса при 300 К с помощью выражения (3.22), которая оказывается равной 0,0018 с . При деформировании цепи энергия активации вращения сегмента только убывает, а скорость переходов, сопровождающихся ослаблением напряжения, возрастает [19]. С учетом подобного [c.130]

Характерное поведение хрупких полимеров при ударе удобно представить на примере полистирола. Рамштайнер [105] совсем недавно провел калиброванное испытание на удар на стандартных брусках полистирола. Обследование разрушенных образцов показало, что образцы ослаблены вследствие быстрого распространения трещины, образующейся в зоне растяжения с более или менее значительными трещинами серебра. Длина самой большой трещины серебра обычно совпадает с длиной зеркальной зоны поверхности разрушения. Кривые сила—отклонение, полученные путем такого калиброванного испытания на удар, выявляют слабонелинейный рост нагрузки в течение 1 мс, за которым следует резкое падение до нуля менее чем за 50 мкс (рис. 8.24). [c.271]

Скорость кристаллизации достигает максимума при —25. При этой температуре процесс кристаллизации заканчивается в течение 10 час., тогда как при +20 он происходит в продолжение года. Растяжение натурального каучука приводит к ориентации полимера, следовательно, способствует повышению скорости и степени кристаллизации. Этим объясняется высокий предел прочности при растяжении резин на основе натурального каучука. Выше 45° натуральный каучук утрачивает кристалличность и переходит в аморфное состояние, одновременно начинают возрастать пластические деформации. При обычной температуре натуральный каучук представляет собой высокоэластичный полимер. Высокую эластичность каучук сохраняет и при низких температурах, вплоть до —70°, что свидетел1>ствует о высокой морозостойкости этого полимера. Температура перехода его в стекловидное состояние составляет минус 70—минус 75 [c.236]

Рассмотрим вкратце конструкции двух смесителей такого типа смесителя Росса (генератор поверхности раздела) и статического смесителя Кеникс . Они подробно описаны Скоттом [7] и используются обычно в производстве полимеров. Схема смесителя Росса приведена на рис. 11.15, а. В каждом элементе смесителя четыре круглые входные канала располагаются перпендикулярно четырем круглым выходным каналам. Отверстия каналов просверлены таким образом, чтобы вход в канал был извне, а выход вовнутрь (рис. 11.15,6). В результате этого достигается радиальное перемешивание. Очевидно, что при течении внутри каждого смесительного элемента никакого перемешивания практически нет происходит только радиальное перераспределение четырех потоков, и между двумя расположенными последовательно элементами образуется полость, имеющая форму тетраэдра. Четыре потока, выходящие из первого элемента смесителя, объединяются, образуя новые поверхности раздела (полосы), как показано на рис. 11.15, б. Течение, происходящее в области тетраэдра, по своей природе дивергентноконвергентное. Оно приводит к существенному растяжению элементов поверхности раздела. В таком растянутом состоянии жидкость снова делится на четыре потока, попадая во входные отверстия второго смесительного элемента, где снова происходит радиальное перераспределение потоков. В результате течения и рекомбинирования потоков жидкости число полос Ма увеличивается в 4 раза. Следуя за потоком, проходящим через ряд смесительных элементов, [c.395]