Эластомер реальный

На эластомере 5Е-30 (30% на хромосорбе) выполнено разделение каменноугольной смолы [66, с. 267]. Отмечено [83], что при анализе реальных смесей регистрировалось до 29 пиков. В работе [65] на капиллярной колонке (50 мХ Х0,25 мм) при использовании апиезона-Ь и пламенно-ионизационного детектора (хроматограф Хром-2 с изотермическим режимом) удалось зарегистрировать 242 пика и идентифицировать более 80 соединений, включая хризен с т. кип. 440 °С. Зарегистрировано 33 пика веществ с т. кип. до 520 °С. Поправочные коэффициенты для расчета содержания полициклических ароматических углеводородов приведены ниже [c.138]

Из (13.14) видно, что сила трения резины зависит также и от 5ф. Ввиду того что реальная поверхность эластомеров всегда шероховатая и волнистая, 5ф всегда имеет дискретный характер, т. е. контакт происходит по пятнам касания 5ф составляет лишь малую долю (порядка 0,001 и менее) от номинальной (геометрической) поверхности контакта. Под действием сжимающей силы формирование площади контакта происходит таким образом, что прирост 5ф обусловлен в основном увеличением числа пятен касания без заметного увеличения их размеров. [c.372]

Деформация реальных эластомеров. В рассмотренных идеализированных кинетических теориях эластичности не принималось во внимание наличие у реальных полимерных систем потенциального (энергетического) барьера, а также и то, что внутреннее вращение заторможено и что энергия различных конформаций неодинакова. Другими словами, не учитывалось то, что упругость чисто энтропийного происхождения не существует, так же как не существует идеальный газ. [c.379]

Времена релаксации Т , соответствующие максимумам на непрерывном спектре времен релаксации, являются наиболее вероятными для каждого релаксационного механизма и образуют дискретный спектр, типичный пример которого показан на рис. 3.16. Видно, что для некоторых эластомеров наблюдаются несколько 1-процессов. Кроме рассмотренных выше релаксационных процессов, на релаксационном спектре (рис. 3.16) представлен также л-процесс, который наблюдается для полярных эластомеров и связан с подвижностью физических поперечных связей типа диполь — диполь. Заметим, что для сложных полимерных цепей, смесей эластомеров, реальных химических сеток у-, Р-, а-, а -, ф и б-процессы могут расщепляться на ряд процессов с близкими значениями Т . Тогда можно говорить о группе 7-, Р-, а- и других процессов, аналогично группе 1-процессов. [c.93]

Рис. 12.3. Полная кривая долговечности эластомера в отсутствие химических коррозионных процессов (I) и в реальных условиях действия химически агрессивных агентов (2)

Таким образом, анализ высокоэластической деформации полимеров методами термодинамики показывает, что основной причиной упругости и появления напряжения при деформации в эластомерах является стремление макромолекул перейти в наиболее вероятное состояние статистического клубка (максимум энтропии, минимум свободной энергии). Вклад внутренней энергии в общее напряжение невелик для реальных пространственных сеток, а в идеальных сетках отсутствует [c.116]

Рис. 4 6 Зависимость условного напряжения I от степени растяжения Я для идеального (/) н реального (2) эластомеров

Кривые зависимости вязкости материала от времени процесса при различных температурах показали продолжительный участок — условно постоянной вязкости, на котором она возрастает весьма незначительно (рис.. 18). Реальное время окончания процесса должно находиться между 1 и приближаясь к последнему. Это обеспечивает максимальную полноту превращений сырьевых компонентов, а следовательно, меньшее количество не подвергшихся совмещению с битумом макрочастиц эластомеров, улавливаемых на сетчатом фильтре при сливе дисперсии. Истинным временем окончания процесса должно, однако, считаться такое — при котором вязкость системы наиболее близка к предельной, но заметной деструкции еще не происходит. Однако, разрушение структуры полимера при получении материала может привести к ощутимой его деструкции при применении, даже несмотря на специально вводимые стабилизаторы. [c.124]

В реальных условиях эксплуатации резин и переработки эластомеров практически не встречаются случаи очень малых скоростей деформации, поэтому механические свойства эластомеров при конечных скоростях деформации будут определяться как ее равновесными свойствами, так и релаксационными. [c.15]

Очевидная на первый взгляд возможность отождествить константу Сг с отклонениями деформации реальной сетки от идеальной и получить таким путем количественный параметр для оценки этих отклонений (тем более важный, что практически все реальные процессы деформации эластомеров являются неравновесными) привела к интенсивному исследованию природы этой величины, закономерностей, связывающих ее с молекулярными и межмолекулярными параметрами трехмерных эластомерных сеток. Анализ накопленных к настоящему времени данных показывает [16], что Сг нельзя рассматривать только как релаксационную характеристику, т. е. зависящую от условий деформирования (скорости или температуры). Оказалось, что для достижения в реальной сетке значения С2 = 0 необходимое количество поглощенного при набухании растворителя гораздо больше, чем потребовалось бы для полного устранения ее неравновесного поведения. Наблюдаемые растяжения при заданном напряжении для конкретной сетки воспроизводятся после частичного набухания эластомера и удаления растворителя с целью наиболее возможного приближения системы к равновесному состоянию. Наоборот, удаление системы от равновесного состояния не всегда сопровождается увеличением константы Сг. Например, при уменьшении степени сшивания отклонение [c.21]

Рентгенограммы неориентированных полимеров в аморфном состоянии при 20°С характеризуются одним или несколькими диффузными рефлексами в виде колец [9, с. 156 53]. Если эластомер способен кристаллизоваться при растяжении, то на фоне аморфного гало появляются резкие кристаллические рефлексы в виде дуг различной протяженности. Наложение кристаллического рефлекса на гало позволяет полагать, что в аморфной фазе сохраняется в какой-то степени упаковка молекул, присущая кристаллической упорядоченности. По рентгенограмме аморфного полимера можно рассчитать функции радиального распределения атомов в образце. Если сопоставить экспериментальные данные с теоретически рассчитанными функциями для различных моделей полимера, то можно выбрать модель, которая ближе всего соответствует реальной структуре полимера. [c.39]

Для определения путей преодоления разрыва между достигаемой и теоретической прочностью эластомеров необходим дальнейший анализ отрицательных влияний всех конкретных отступлений от идеальности, которые присущи реальным вулканизационным сеткам. [c.70]

Эти уравнения отличаются от предыдущих тем, что в них учитывается реальная структура наполненной системы и существование граничного слоя, хотя его вклад в изменение свойств полимерной матрицы здесь не оценивается. Применение уравнения (IV. 15) для ряда эластомеров, наполненных двуокисью кремния, стеклянными шариками и сульфатом бария, позволило по величине Е определить параметр взаимодействия В, который, как правило, уменьшается с ростом концентрации наполнителя. [c.162]

Дальнейшее развитие теории высокоэластичности Марком, Гутом, Джемсом, Флори, Трелоаром, Уоллом, Волькенштейном, Бартеневым [4, 6—15, 28] и др. происходило с учетом того, что реальный эластомер обладает пространственной сеткой. В этих теориях в качестве модели эластомера рассматривается пространственная сетка, узлы которой перемещаются прп деформации. [c.78]

Значение производной позволяет очень легко оценивать степень аномалии вязкого течения. Выше мы отмечали, что для ньютоновских жидкостей величина производной равна единице. Чем большей аномалией вязкого течения обладает расплав, тем больше значение производной. Для реальных расплавов и эластомеров величина производной d Ig y/d g р в пределах одной кривой может изменяться от 1 до 6. [c.48]

Проведенные ранее электронно-микроскопические исследования строения эластомеров свидетельствуют о том, что в каучуках существуют упорядоченные образования в виде полосатых структур, фибрилл ряд каучуков обладает глобулярной структурой [1, 2]. Первоначально эти данные были получены при исследовании топких пленок каучука, приготовленных из разбавленных растворов. В дальнейшем тот же характер структур наблюдался и в реальных блоках каучуков и резин [3]. Структурные вопросы связаны с проявлением свойств полимерного вещества. Поэтому при обнаружении упорядоченных структурных образований в эластомерах возник вопрос о возможных путях регулирования структуры с целью изменения механических свойств этих систем. [c.441]

Как мы уже знаем, старение полимеров представляет сумму физико-химических изменений их исходной структуры, под воздействием химических реакций, протекающих под действием тепла, света, радиационных излучений, механических напряжений, кислорода, озона, кислот, щелочей. Эти реакции приводят к деструкции полимерных цепей или их нежелательному, неконтролируемому сшиванию, в результате чего полимеры становятся липкими и мягкими (деструкция) или хрупкими и жесткими (сшивание), а главное—менее прочными. В реальных условиях эксплуатации полимерных изделий на них действует одновременно несколько из перечисленных факторов. Например, солнечный свет, кислород воздуха, озон. Для стран с жарким климатом на это накладывается еще повышенная температура, влажность. При работе многие полимерные изделия разогреваются (иаиример, при многократных деформациях эластомеров) или используются для работы в условиях повышенных температур, в результате чего интенсивно развиваются термическое и термоокислительное старение полимеров. [c.201]

Использование нелинейных моделей расчета сопряжено со значительными трудностями как в области техники вычислений, так и при установлении адекватности расчетной модели поведению реального изделия в заданных условиях эксплуатации. Подобное положение приводит к необходимости в ряде случаев полагаться на расчетно-экспериментальные методы оценки ресурса работоспособности и других важнейших показателей исследуемых изделий. Целью эксперимента в большинстве случаев становится установление зависимости между действующими деформациями и развиваемыми в материале напряжениями. При этом необходимо учитывать характерный для эластомеров значительный разброс физико-механических показателей материала и геометрических параметров изделий, а также масштабный фактор в случае испытаний физических моделей изделий. Все это приводит к необходимости построения стохастической модели работы резин о-тех нических изделий. При этом существенное значение приобретает установление пределов изменения как физико-механических показателей эластомера, так и составляющих внешней нагрузки, в которых принятая модель остается адекватной реальному изделию и реальным условиям эксплуатации. - [c.30]

Рассматриваемый класс эластомеров характеризуется высокой радиационной стойкостью. Однако к тепловому старению и гидролитическим воздействиям полиуретаны недостаточно устойчивы. В настоящем разделе рассмотрено влияние структурных факторов на эти свойства, а также намечены реальные пути их улучшения. [c.37]

В различных теориях расчет прочности эластомеров основывается на определении числа полимерных цепей, которые должны быть разорваны для того, чтобы произошло разрушение образца (т. е. числа цепей, проходящих через плоскость, нормальную к поверхности разрыва). Если известна прочность связи в полимерной цепи, то прочность образца легко подсчитать как произведение числа цепей на прочность связи. Однако при этом пренебрегают влиянием времени. Поэтому теории прочности оказываются неспособными объяснить экспериментально наблюдаемую зависимость прочности эластомера от длительности нагружения. В реальных эластомерах имеют место вязкие (диссипативные) потери, следствием чего является зависимость их механических свойств от времени. [c.389]

Б связи со всеми затронутыми вопросами переработки линейных и пространственно-структурированных эластомеров, нельзя не упомянуть о роли среды, в которой осуществляются механохимические процессы. Ясно, что кислород активно взаимодействует со свободными углеводородными радикалами и изменяет их реакционноспособность. Процессы переработки на воздухе и в инертной среде приводят. поэтому к различным вторичным механохимическим процессам, что существенно влияет на структуру и свойства полимера. Этот очень важный вопрос пока не изучен в должной мере, но представляется весьма реальным, что переработка полимеров в будущем будет осуществляться с учетом влияния среды на судьбу механически образованных макрорадикалов. [c.328]

Когда сетка полиуретана подвергается деформации растяжения, то противодействие внешнему напряжению оказывают ориентированные участки между сшивками. Оборванные цепи релак-сируют независимо от приложенного напряжения. При строгом соблюдении требований по функциональности исходных соединений обычно получается уретановый эластомер с пространственной структурой, близкой к идеальной. Но в реальных системах наблюдаются отклонения от оптимально сформированной сетки. Возникают полусвязанные и даже вообще свободные цепи, создающие неэффективную часть сетки [58]. Здесь уместно еще раз напомнить данные по сопротивлению разрыву полиуретанов на основе поли-оксипропиленгликолей. Несомненно, что низкие физико-механические показатели этих полиуретанов есть следствие нерегулярности структуры и отсутствия обратимой кристаллизации при растяжении. Кроме того, промышленный полиэфир молекулярной массы 2000 обычно содержит 4—5% (мол.) монофункциональных молекул, образующих не несущие нагрузки цепи и золь-фракцию полимеров [33, с. 33]. Наличие монофункциональных соединений в пространственной структуре уретановых эластомеров влияет не только на изменение соотношения эффективных и неэффективных цепей, но в некоторой степени определяет молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение сегментов. При этом свободные [c.543]

Требования по совместимости включены в спецификации, разработанные производителями оборудования. Совместимость оценивается по изменению объема и твердости эластомера, происходящему при пофужении его в смазку. Эти значения не обязательно отражают фактические изменения, происходящие при реальной эксплуатации. Тесты обычно используются для автомобильных смазок, работающих при умеренных температурах и нафузках. Условия испытаний — 70 ч, 100°С (для хлоропреновых каучуков) или 150°С (для термостойких нитрильных каучуков). Аналогичные испытания проводят после трения эластомера (методики ASTM). [c.274]

Нахождение параметра растворимости полимеров из данных зависимости Q o (бр) не всегда дает достаточно точный результат. Чем меньше различия в б растворителей, выбранных для испытаний, и искомого значения б полимера, тем выше равновесная степень набухания и точнее результат. Влияние молекулярного веса растворителя при этом не учитывается. По уравнёнйю (5), на котором основан указанный метод, предполагается, что удельная энергия межмолекулярного взаимодействия в системе полимер — растворитель (набухший гель) является -среднегеометрической из удельной энергии когезии компонентов. Однако это справедливо только для систем с близким характером действующих межмоле-кулярных сил. В связи с этим было предложено 24 при определении б эластомеров использовать уравнение (6), введя в него коэффициент К, учитывающий отклонение реальных систем от соотношения (6). Коэффициент К является величиной постоянной для серии растворителей с близким характером межмолекулярного взаимодействия. [c.16]

Наблюдаемый эффект инверсии (рис. 3.7) объясняется нерав новесностью процесса при быстром растяжении эластомера, когДа в начале деформации ее упругая составляющая может заметно превышать высокоэластическую. При равновесной же деформации упругая составляющая ничтожна (примерно 0,05% от высокоэластической), поэтому ею обычно пренебрегают. При очень быстром растяжении эластомеров, когда молекулярные цепи из-за внутреннего трения еще не успевают выпрямиться, деформация в начальный момент может носить преимущественно упругий характер, связанный с изменением расстояния между атомами. Эта деформация сопровождается некоторым возрастанием энтропии и, следовательно, поглощением теплоты. Вследствие сказанного, наблюдаемое явление термической инверсии не исключает термодинамического определения идеальности резины. Близость многих реальных резин к идеальной при медленных (равновесных) деформациях несколько нарушается при быстрых деформациях. [c.82]

Метод регистрирует выделение из образца летучих продуктов в момент приложения внешнего термомеханического воздействия, продуктов термического разложения функциональных групп, накопленных в результате вторичных механохимических реакций, дает возможность определить локализацию накопления микроповреждений, кинетические параметры процессов. Использование масс-спектрометрического анализа позволяет изучать весь комплекс процессов, протекающих под действием тепла и механических напряжений, установить степень неравномерности старения эластомеров и резинотехнических изделий в реальных условиях. С помощью масс-анализаторов, работающих в высоком вакууме, можно изучать первичные стадии распада, исключать вторичные реакции продуктов пи- [c.144]

Простейшими реологическими уравнениями состояния идеальных упругих тел и вязких жидкостей являются законы Гука и Ньютона. Линейные соотношения в них принимаются только при малых напряжениях и скоростях деформаций. Реальные эластомеры обладают и упругими, и вязкими свойствами в разных сочетаниях, которые зависят не только от деформации, но и от времени. Временная зависимость модуля упругости проявляется в релаксации напряжения. Обратимое изменение вязкости во [c.66]

Следует еще раз подчеркнуть, что линейные соотношения в законах Гука и Ньютона приближенно справедливы лишь при малых деформациях или скоростях деформаций соответственно. Кроме того, реальные реологические среды, и прежде всего эластомеры, обладают и вязкими, и упругими свойствами в различных сочетаниях. Поэтому для описания деформационного поведения эластомеров необходимо рассмотреть основные положения линейной и нелинейной теории вязкоупругости. [c.17]

Теоретическая или предельная прочность резин может быть определена как прочность идеальной по своей структуре эластичной полимерной сетки, способной к таким же большим обратимым деформациям, как и реальные резины (500—1500%). Теоретическая прочность эластомеров впре-дельно-ориентированном состоянии [1, 46, 47], очевидно, не может рассматриваться в качестве теоретической предельной прочности резин, поскольку в этом состоянии, так же как и в застеклованном состоянии, эластомер теряет свою способность к большим деформациям [48, 49]. [c.64]

В работах Патрикеева [6.11, 7.116—7.118] предложен молекулярный механизм разрыва эластомеров при кратковременных испытаниях, когда термофлуктуационные и вязкие процессы не успевают ярко проявиться. Особенностью теории Патрикеева является попытка учесть роль надмолекулярных структур в эластомерах — упруго растянутой пачки макромолекул. Он нред-лон ил схему перехода от молекулярных характеристик связей в цепях полимера к прочности образца в целом. Лишь небольшая часть упруго растянутых макромолекул образует непрерывную систему — прочный каркас, армирующий растянутый полимер. Напряжение, приводящее к разрыву, зависит от небольшого числа упруго растянутых макромолекул, образующих каркас, воспринимающий практически всю внешнюю нагрузку. Вот почему, но Патрикееву, прочность эластомеров не соответствует модели цепей с равномерно распределенной нагрузкой. В отличие от теории А. Бикки и Ф. Бикки и модели Куна, неравномерная нагрузка падает пе на отдельные полимерные цепи сшитого полимера, а на упруго растянутые пачки цепей. При этом температура и межмолекулярное взаимодействие существенно влияют па число упруго растянутых полимерных цепей. Каркасная связанность деформируемых полимеров играет существенную роль и в прочности стеклообразных и кристаллических полимеров. В концепции Патрикеева интересна попытка выявить структурные причины неравномерного распределения напряжений по отдельным элементам структуры в варианте кратковременной прочности, близкой к атермическому механизму разрушения. Кроме того, Патрикеев предложил характеризовать структуру полимеров вероятностью образования каркасных связей при деформировании и рассматривать каркасную связанность как условце жесткости и прочности полимеров. Хотя концепция Патрикеева не объясняет временные эффекты прочности, она представляет интерес как один из подходов, позволяющих учесть реальную структуру полимера. [c.227]

Что касается сопоставления теоретически предсказываемых зависимостей G (а) и G" (u) с результатами эксперимента, то прежде всего должно быть отмечено качественное совпадение общего вида рассчитанных динамических функций и характера влияния на них молекулярной массы с тем, что известно в этом отношении для реальных концентрированных растворов, расплавов и несщитых эластомеров. Количественного совпадения результатов расчета и эксперимента удается достичь в областях вязкотекучего и высокоэластического состояний. [c.295]

Существует несколько попыток моделировать упругие, вязкие и вязкоупругие свойства, проявляющиеся при деформировании реальных полимеров. Одной из таких моделей является модель Б. А. Догадкина, Г. М. Бартенева и М. М. Резниковского. Она вводит зависимость времени релаксации для описываемой полимерной системы не только от температуры и химической природы полимера, но и от величины приложенного напряжения. С увеличением последнего возрастает скорость перегруппировки сегментов макромолекул по направлению растягивающего напряжения. В процессе релаксации напряжения при постоянной деформации модели установится некоторое значение напряжения, мало меняющееся в дальнейшем, так как увеличивается энергия, необходимая для обратной перегруппировки сегментов макромолехул. Такое напряжение может быть условно принято как равновесное (а<х>), а релаксационные процессы определяются разностью между напряжением в момент времени I и равновесным (а—Ооо). Эта модель удовлетворительно описывает поведение эластомеров (рис. 42). [c.97]

Способ и условия получения бифункциональных олигомеров, вклад возможных побочных реакций, содержание дефектных (циклизованных, разветвленных) олигомерных молекул определяют важнейший показатель, характеризующий их структуру, — распределение по типам функциональностей (РТФ) [28, с. 201]. Поскольку РТФ, подобно ММР, имеет статистический смысл, целесообразно пользоваться также и средними значениями функциональностей (среднечисловой / и среднемассовой /к) по аналогии со средними молекулярными массами. Тогда отношение / // будет отражать полидисперсность олигмера по функциональности с учетом того факта, что реальное / ,// всегда больше 1 [28]. От того, в какой степени РТФ отвечает заданному, существенно зависят как физико-химические свойства синтезируемых олигомеров, так и свойства получаемых на их основе сшитых эластомеров [1, с. 58 5—13 28, с. 201 29—31]. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология