Упругость эластомеров

Термодинамическое рассмотрение высокоэластической деформации убеждает нас в том, что упругость эластомеров, т. е. величина силы, деформирующей образец на определенную длину, определяется главным образом изменением энтропии, а это, в свою очередь, также указывает на характер упругости эластомера, близкий к тому, который наблюдается у газов. [c.57]

В эластомерах плотность сшивания составляет приблизительно 2Х 10 сшивок/см , или около одной сшивки на 110 звеньев, в термореактивных пластиках плотность сшивания в 10—50 раз выше. Каков бы ни был тип полимера, сшивание используют для уменьшения или предотвращения ползучести и течения. Как будет показано в разд. 1.5.4, модуль упругости эластомера прямо пропорционален плотности сшивания. [c.27]

Приведенные выше механические модели называются линейными, поскольку они описывают только начальный прямолинейный участок кривой растяжения. Упругость эластомера в этой линейной области называют линейной вязкоупругостью. Надмолекулярная структура полимера в этой области меняется незначительно (малые деформации) и ее практически можно считать неизменной. [c.126]

При малых деформациях (е 1) эластомеры как в стеклообразном, так и в высокоэластическом состоянии ведут себя как линейные вязкоупругие тела. В стеклообразном состоянии ниже так называемого предела вынужденной высокоэластичности 0в [12—16] между напряжением и деформацией при растяжении наблюдается линейная зависимость о=Ег, где В — модуль упругости эластомеров в стеклообразном состоянии . При напряжениях, близких к Ств и выше, наблюдаются нелинейные вязкоупругие процессы (подробнее см. гл. 7). [c.58]

Рис. 13.11. Зависимости относительной площади контакта при трении от внешней нагрузки р при разных модулях упругости эластомера ( 1< 2<Ез)

Мы говорим поэтому, что упругость эластомера имеет газовую природу н идеальном эластомере напряжение прн деформации [c.108]

В истории развития физикохимии полимеров самым крупным достижением является безусловно создание представлений о существовании длинных цепных макромолекул, обладающих гибкостью. Именно эти представления позволили применить к анализу деформационных свойств эластомеров законы статистической термодинамики и благодаря этому установить количественную связь между структурой макромолекулярного клубка и механическими свойствами полимера. Установление наиболее простой зависимости возможно лишь для идеально-упругого эластомера, для которого значение fu пренебрежимо мало и деформация осуществляется настолько медленно, что каждый раз успевает возникнуть равновесное значение деформации при данной величине действующего напряжения. [c.111]

Мы теперь количественно установили, что модуль эластичности пропорционален абсолютной температуре. В сжатом каучуке (линейное сжатие) сегменты с ростом температуры все интенсивнее стремятся вернуть клубок в наиболее вероятное положение, подобно тому как с ростом температуры увеличивается давление в газе. (Последнее также увеличивается в результате повышения интенсивности теплового движения.) Уравнение (8.22) объясняет сокращение нагруженной полоски резины при нагревании с ростом температуры растет модуль, а это значит, что увеличивается упругость эластомера. [c.114]

Механические методы представляют особый интерес прежде всего из-за их высокой чувствительности. Действительно, при переходе от расплава, каким является эластомер в высокоэластическом состоянии, к кристаллическому состоянию жесткость и модуль упругости эластомера возрастают на несколько порядков очень резко изменяются релаксационные свойства. Этим изменениям соответствует появление кристалличности, степень которой, измеренная рентгенографически или на основании дилатометрических данных, составляет всего 10—30%. Преимущества механических методов по чувствительности можно подчеркнуть, отметив, что порог чувствительности структурных методов составляет 5 абс. % содержания кристаллической фазы. Другое преимущество механических методов заключается в том, что результаты измерений непосредственно характеризуют рабочие свойства резин. Применение механических методов дает возможность проследить за развитием кристаллизации на весьма ранних ее стадиях. К числу механических относятся методы, основанные на измерении твердости, модуля упругости и других характеристик материала, связанных с его жесткостью. Другая [c.79]

Следует указать, что хотя упругость эластомеров по своему типу соответствует упругости газов, многие другие свойства полимеров в высокоэластическом состоянии соответствуют свойствам жидких тел (например, тепловое расширение, сжимаемость), а также свойствам твердых тел (прочность, устойчивость собственной формы). [c.254]

Хорошо известно, что сшитые эластомеры характеризуются упругостью энтропийной природы (высокой эластичностью) [25, 26]. Объемная упругость газов также имеет энтропийную природу. Отсюда возникло представление о газовой природе упругости эластомеров и соответственно о газовой модели строения этих материалов. Одной из первых экспериментально обоснованных структурных моделей линейных полимеров вообще и эластомеров в частности была модель хаотически переплетенных цепей, которая сохранила определенное значение и до настоящего времени [27—30]. [c.24]

Бартеневым и Кучерским [196] в интервале между температурой стеклования Тс и некоторой температурой Ткр, лежащей выше температуры стеклования, было обнаружено явление, которое напоминает вынужденную эластичность (рис. 1.28). Это явление связано с тем, что в процессе растяжения при некотором малом критическом напряжении Окр происходит разрушение вторичных узлов пространственной сетки и изменяется сопротивление эластомера деформированию. Критическое напряжение зависит от температуры и для каучукоподобных полимеров обращается в нуль при температурах 40—60 °С (рис. 1.29). Это означает, что в низкотемпературной подобласти интервала высокоэластичности наблюдается новый релаксационный процесс, связанный с изменением упругости эластомеров при малых растяжениях. Процесс характеризуется уравнением, аналогичным уравнению (I. 26) [c.78]

Подставив (11.19) в (II. 11), получим равенство, важнейшее для теории упругости эластомеров [c.50]

Фторкаучуки, полученные сополимеризацией фторолефинов или перфторвиниловых эфиров, имеют много общего между собой. Все они являются жесткими упругими эластомерами белого или светло-кремового цвета. Они имеют высокую плотность от 1800 кг/м и выще, хорошие физико-механические свойства, высокую вязкость по Муни и высокую твердость, нерастворимы и не набухают в углеводородах, не воспламеняются. Фторкаучуки удовлетворительно вальцуются, дают гладкие каландрированные листы. Шприцевание сравнительно хорошо отработано для каучуков СКФ-26, СКФ-32, вайтон, флюорел, кель-Ф. Все фторкаучуки хорошо хранятся, не имеют запаха и при умеренных температурах физиологически инертны. Лишь при температурах выше 200 °С они начинают выделять токсичные продукты разложения. [c.517]

Подставив (П-19) в (П-П), получим равенство, важнейшее для теории упругости эластомеров [c.54]

Кун, а также Гут и Марк предполагали а) прямую пропорциональность между силой и деформацией макромолекулы б) постоянство объема эластомера при деформации в) что каждая цепь деформируется на ту же относительную величину, что и весь образец г) что механические силы, развивающиеся при деформации материала, определяются изменением энтропии всей совокупности молекулярных цепей в образце. Исходя из этих предположений, было получено выражение для модуля упругости эластомера как совокупности линейных макромолекул [c.69]

Упругое поведение ЖК эластомеров в изотропном состоянии также определяется всеми указанными выше факторами. Однако в ЖК состоянии упругие свойства эластомеров зависят прежде всего от взаимосвязи ЖК порядка со свойствами сетки. Вследствие ЖК упорядочения факторы, оказывающие влияние на упругость эластомеров, действуют по-разному в различных направлениях. Следовательно, величины модулей упругости в ЖК состоянии зависят от направления деформации, т. е. имеют тензорный характер. [c.382]

Проблеме равновесных состояний высокополимеров, в частности проблеме упругости эластомеров как равновесному явлению, у нас уделялось также большое внимание. По многим вопросам этой области молекулярной физики опубликован ряд первоклассных русских работ. [c.4]

Экспериментально найденная величина модуля упругости эластомеров с рассчитанным значением V,/ /, рав-иым 1,87-10" моль/мл, составляла 9,1—12,2 кГ/см , а рассчитанная —около 14 кГ см . Такое расхождение значений было вызвано, очевидно, тем, что в полиэфире содержалось некоторое количество монофункциональных веществ (судя по ненасыщенности полиэфира, равной 3,2-10" моль г, содержание таких веществ было равно приблизительно 6 мольных %). Когда применяли специально очищенный от монофункциональных веществ ППГ-2000, значение yJV, подсчитанное по содержанию гриола и по экспериментально найденному модулю упругости, было одним и тем же. [c.381]

В отсутствие тангенциального перемещения под действием силы Р будет происходить эффективное выдавливание смазки на вершине выступа. Однако при наличии тангенциальной скорости V. будет создаваться гидродинамический клин в су жающейся части пленки смазки (зона входа). Гидродинамическому действию смазки препятствует упругость эластомера. [c.161]

В условиях трения жесткой сферы по поверхности эластомера площадь контакта согласно теории Герца пропорциональна где Е или Е — модуль упругости или вещественная часть комплексного модуля упругости эластомера. Изменение Е с частотой со или скоростью скольжения V хорошо известно из теории вязкоупругости. С ростом скорости деформаций эластомер становится более жестким (рис. 8.13, а). Это приводит к тому, что площадь контакта А должна уменьшаться по кривой, обратной по виду кривой изменения Е (рис. 8.13, б). Раздельные исследования, проведенные Халаунбренером и Кубицем [16] и автором [17] позволили выяснить причины уменьшения А, а также изменения эффективного сдвигового напряжения 8 [c.193]

Новый и необычный ряд полимеров был получен в результате гомо-и сополимеризации тиокарбонилфторида FaS и родственных ему соединений [79—81]. Некоторые из них обладали свойствами эластомеров. Среди других высокомолекулярный полимер F S представлял собой твердый, очень упругий эластомер даже в том случае, когда он не был вулканизован. Сополимеризация тиокарбонилфторида с 3-бутенилацетатом с последующим метанолизом дает эластомер с боковыми гидроксильными группами, которые образуют участки для вулканизации диизоцианатами. [c.259]

В состав клея входят связующие материалы, растворители, наполнители, катализаторы и отвердители. Связующие материалы представляют собой клеящие элементы, которые и обеспечивают прочность соединения. К ним относятся термореактивные смолы (фенольные и эпоксидные), превращающиеся в нерастворимые твердые вещества термопластичные смолы (поливиниловые, акриловые), менее жесткие и прочные, но имеющие более высокий модуль упругости эластомеры (каучук синтетический и натуральный), свойства которых сходны с термоиластами (отличаются от них гибкостью и эластичностью). [c.139]