Каучуки изотермы деформации

Рис. 147. Изотермы деформации вулканизатов нитрильных каучуков с равной степенью поперечного сшивания

Для аморфных полимеров с заметной степенью структурирования уравнения изотерм адсорбции необходимо видоизменять с целью учета изменения свободной энергии, обусловленного упругой деформацией решетки сорбированным веществом. По аналогии с деформацией каучуков можно предположить, что в процессе набухания не происходит никаких тепловых изменений, кроме изменения теплоты смешения. [c.219]

Изотерма линейной деформации каучука 211 [c.211]

ИЗОТЕРМА ЛИНЕЙНОЙ ДЕФОРМАЦИИ КАУЧУКА [c.211]

Выделяя участки изотермы линейной деформации каучука в зависимости от характера доминирующего механизма процесса, необходимо иметь в виду, что их последовательное выявление в большей или меньшей степени возможно при медленной деформации на всем протяжении свойственных каучуку изменений. При быстрых деформациях границы между отдельными участками кривых растяжения размываются в зависимости от частоты и величины деформации превалирует тот или иной механизм ее. Однако в общем случае деформация каучука и резины складывается из трех отмеченных видов а) обратимой начальной деформации, устанавливающейся и исчезающей практически мгновенно (упругая, Гуковская деформация) б) обратимой высоко-эластической деформации, имеющей релаксационный характер, т. е. требующей измеримого времени для достижения предель [c.214]

Изотерма растяжения каучука отражает сложную природу деформации этого материала, выявляя структурные из(менения, которые происходят в нем при этом процессе. Первоначальный участок (область А на рис. 80) соответствует тому моменту, когда в процессе в заметной степени выражена упругая деформация, связанная с обратимым изменением расстояний между элементами структуры каучука. В этой части процесса наблюдается выполнение закона Гука и при малых деформациях (до 20%) происходит поглощение тепла при растяжении. Модуль для этой части изотермы лежит в пределах 10 —10 дин/см" -, т. е. по величине приближается к модулю упругих тел. В области Б изотермы превалирует типичная релаксационная эластичность каучука, связанная с выпрямлением его молекулярных цепей и их ориентацией в направлении растяжения. В этой области при растяжении имеет место выделение тепла (см. стр. 223, а также, как следует из рентгеновских данных, происходит образование и накопление кристаллической фазы. Кристаллизация действует в том же направлении, что и внешнее напряжение. Благодаря этому обстоятельству, но главным образом пото1му, что для релаксационной эластичности характерны более низкие модули — порядка Ю —10 дин/см , кривая усилие-растяжение в средней своей части становится более пологой. После того как кристаллизация закончится в той мере, в какой она может произойти (по рентгеновским данным до 70% от всей массы каучука), изотерма поднимается вверх, обнаруживая заметное, а в случае вулканизата — резкое ув дичение модулей, которые опять приближаются к значениям модуля упругих (кристаллических) тел. Этот последний участок изотермы растяжения на рис. 80 обозначен как область В. [c.214]

Растворимость постоянных газов в полимерах довольно мала, чтобы повлиять на деформацию и перестройку структуры полимера Так, растворимость азота в натуральном каучуке составляет всего около 0,01 вес.%, что соответствует концентрации приблизительно в одну молекулу азота на 5500 звеньев цепной молекулы полиизопрена. Действительно, неоднократно экспериментально показывалось, что в пределах подчинимости закону Генри коэффициент растворимости газов и паров сохраняется постоянным независимо от давления Однако при сорбции легко конденсируемых паров коэффициент сорбции может существенно зависеть от концентрации или давления паров сорбируемого вещества. Хорошие растворители могут сорбироваться полимерами в больших количествах, что приводит к искажению структуры полимера, в частности к его пластификации, изменению морфологии кристаллических образований и релаксации напряжений. Для сорбции неполярных паров органических растворителей полиэтиленоми другими неполярными полимерами выведено полуэмпирическое уравнение изотермы абсорбции [c.49]

Поэтому вполне возможно, что увеличение отрицательного температурного коэффициента кристаллизации при растяжении происходит вследствие изменения морфологии образующихся структур. Характер изотерм доказывает изменение морфологии. Известны также прямые морфологические доказательства [5, 19], согласно которым при растяжении натурального каучука происходит переход от сферолитной формы роста в фибриллярную. Исследование [19] кристаллизации натурального каучука в поляризационном микроскопе показывает, что при растяжении тонкой аморфной пленки наблюдается определенный переход от сферолитпого к одноосному росту кристаллов, параллельному направлению растяжения. Эндрюс [5] показал, что с увеличением деформации сферолитные кристаллы невытянутой пленки натурального каучука постепенно переходят в фибриллярные. Таким образом, наблюдаемые температурные коэффициенты при больших растяжениях отражают образование отдельных кристаллитов и потому можно ожидать высоких значений свободной поверхностной энергии. [c.85]

Рис. 79. Изотерма линейкой деформации сырого каучука (образзц весом 1,5 г)