расплавленных напряжением

На работу экструдера оказывают большое влияние размеры и форма гранул полимера. Если гранулы слишком велики, то внутри расплава остается воздух, что приводит к получению изделий со вздутиями. Форма гранул определяет их сыпучесть, от которой зависит равномерность загрузки материала в цилиндр. Помимо температуры качество изделий существенно зависит от прилагаемого к расплаву напряжения и скорости деформации расплава. Выше определенных (критических) значений напряжений на поверхности экструдируемых профилей могут получаться дефекты — шероховатости, утолщения и др. [c.277]

Скорость деформации расплава, Напряжение сдвигах к/, МПа К 7-то. К К (теория) АГ,, К (эксперимент) [c.197]

I) напряжением, вызывающим сдвиг в расплаве, — напряжением сдвига (его обычно обозначают буквой т) и 2) скоростью сдвига. Напряжение сдвига действует касательно к поверхности, на- которой происходит сдвиг. Величина напряжения сдвига зависит от площади по верхности стенок, с которыми соприкасается расплав полимера при течении. [c.34]

Такое положение можно объяснить тем, что на современном уровне техники электролиза расплавов напряжение на электролизере, удельный расход электроэнергии и удельные капиталовложения (на 1 т хлора) при работе по данному методу значительно больше, чем в процессе электролиза водных растворов хлоридов. [c.27]

Если длина формующего канала сравнительно велика, то при течении расплава напряжения сдвига частично релаксируют и ориентация молекул уменьшается, что соответственно уменьшает анизотропию свойств трубы. -Для того чтобы уменьшить влияние длины канала, нужно стремиться, чтобы на всех участках головки течение происходило по возможности с постоянным градиентом скорости, особенно на участках перед входом в формующий канал. Для получения труб с незначительной анизотропией свойств формование следует проводить без вытяжки расплава после выхода из головки, а длина формующей части головки должна быть равна [c.134]

Рис. 15. Зависимость сопротивляемости термическому растрескиванию от индекса расплава напряженной полиэтиленовой изоляции при 70 °С плотность полиэтилена равна (в г/сж )

Для изготовления труб применяется полипропилен с очень низким показателем текучести расплава, причем работают прп телшературах 240—250 С. Полипропиленовые трубы выдерживают окружные напряжения от 60 до 80 кгс/см . Усталостная прочность, вероятно, средняя между усталостной прочностью полиэтилена низкого давления (50 кгс/см ) ц непластифицированного поливинилхлорида (100 кгс/с.м ) трубы из полипропилена становятся хрупкими прп О °С. Особый интерес может представить применение этих труб для нодачи жидкостей при повышенных температурах. [c.304]

Растворы солей проводят электрический ток, и это их свойство сыграло чрезвычайно важную роль на первой стадии развития теорий химической связи. Электропроводность металлов обусловлена перемешением в них электронов ионы металла при протекании через него электрического тока остаются на своих местах. Кристаллические соли вообще не проводят электрический ток, но если расплавить соль, положительные и отрицательные ионы при наличии электрического напряжения могут в жидкости направленно мигрировать в противоположные стороны. Подвижность ионов соли оказывается еще большей, если соль растворена в воде и, следовательно, если ее ионы гидратированы. [c.40]

Как видно из данных табл. 62, электродные потенциалы металлов зависят от природы анионов расплава и так же, как электродные потенциалы разряда анионов (табл. 63), существенно отличаются от электродных потенциалов в водных растворах как относительной величиной, так и расположением в электрохимическом ряду напряжений. [c.406]

Газовая печная среда, образующаяся при горении природного газа в рабочей камере печи, имеет высокое парциальное давление водяных паров. Химический ее состав, температура и давление зависят от режима сжигания. При неконтролируемой среде возможно протекание ряда сопутствующих физических и химических процессов, которые отрицательно влияют на качество получаемых продуктов. Например, ири выплавке алюминия и его сплавов происходит насыщение расплава газами, которое ведет к образованию газовых раковин, резко выраженной пористости, появлению неметаллических включений, являющихся концентраторами напряжения, снижающими прочность и предел усталости, к снижению пластических свойств металла, к образованию дефектов типа окисных плен, име ющих большую твердость и нулевую пластичность, к появлению пузырей при окончательной термообработке готовых изделий, что ухудшает механические свойства при закалке и старении сплавов. [c.76]

Составляем баланс напряжения на электролизере. Характер электродных процессов, протекающих при электролизе криолит-но-глиноземного расплава, определить затруднительно, так как [c.230]

Выход по энергии характеризует эффективность использования электрической энергии при электролизе, то есть долю ее, непосредственно затрачиваемую на реакции разряда ионов. Из ф-лы 21.13 следует, что выход по энергии падает при уменьшении выхода по току и возрастании разницы между практическим и теоретическим напряжением электролиза. Основные потери энергии при электролизе связаны с тепловыми процессами (нагрев и поддержание высокой температуры электролита). Поэтому, выход по энергии составляет для растворов около 0,6 дол. ед., а для расплавов не более 0,2—0,3 дол. ед. [c.336]

Никель не подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением (КРН), за исключением отмеченных выше случаев контакта с очень концентрированными щелочами или расплавами щелочей. [c.360]

Необратимый сдвиг (течение) концентрированных растворов и расплавов полимеров в большинстве случаев описывается сложной функциональной зависимостью вязкости л как от приложенного напряжения сдвига т, так и от фадиента скорости сдвига у. В этом случае такие жидкие системы характеризуются [c.164]

Вязкостные свойства концентрированных растворов и расплавов полимеров - это проявление структурно-механических характеристик они описываются зависимостью напряжения сдвига т от фадиента скорости сдвига у. [c.168]

При экструзии концентрированных растворов и расплавов полимеров через капилляры высокоэластическая деформация (см. рис. 3.7) существенно влияет на динамику формирования стабильного профиля скоростей, приводя к росту 1 . Это обусловливает значительную потерю напора уже на входе, Л/ вх- и потери напора на входе в трубу (капилляр) могут быть приравнены к дополнительному перепаду давления в гипотетическом капилляре (трубе) такого же диаметра, DJ, как и тот. по которому экструдируется жидкость, но с длиной, большей на тЯ. В связи с этим суммарное напряжение сдвига с учетом входового эффекта может быть вычислено по формуле [c.177]

Структурные изменения в пристенном слое существенно отличаются от тех, которые происходят в процессе течения в основной массе струи. Возникающие напряжения могут приводить к периодическому проскальзыванию пристенных слоев, что влечет за собой проявление нестабильности потока. В больщинстве случаев такая нестабильность проявляется по причине 5-6-кратной деформации, развивающейся в результате сдвига, и возникающих при этом нормальных напряжений. Необходимо отметить, что увеличение длины капилляра / ослабляет нестабильность процесса истечения концентрированных растворов и расплавов полимеров. Нарушение установившегося течения и профиля скоростей, которое выражается в искажении формы струи жидкости, вытекающей из капилляра, определяется как эффект эластической турбулентности . Область проявления эластической турбулентности соответствует увеличению эффективной скорости сдвига. Эта область смещается в сторону больших X и у при ослаблении входовых эффектов, при удлинении капилляра, при снижении г эф. [c.182]

В чем заключается физическая сущность понятия действующего объема в процессе течения концентрированных растворов и расплавов полимеров при больших и малых напряжениях сдвига [c.205]

Определить величину действующего объема Кд при напряжении сдвига т = 500 Па для концентрированных растворов и расплавов волокнообразующих полимеров, условия течения которых приведены в задаче 31. [c.209]

Структурная вязкость - степень различия эффективной вязкости расплавов или концентрированных растворов полимеров при малых и больших напряжениях сдвига. [c.405]

Сопротивление удару хрупкого полимера (площадь под кривой нагрузка—деформация), по существу, определяется энергией We, необходимой для достижения стадии быстрого распространения трещины (максимума Р). Дополнительная энергия, требуемая для разделения материала на части во время фазы быстрого роста трещины, незначительна (рис. 8.24). Поэтому одними из наиболее существенных особенностей сопротивления удару хрупких полимеров являются ограниченные условия, при которых становится возможным быстрый рост трещины в материале. Данная проблема будет рассмотрена в гл. 9 с позиций механики разрушения. Абсолютные значения наибольшей изгибающей силы Fm или наибольших напряжений в растягиваемом волокне не являются мерой сопротивления удару. Действительно, термообработка (в течение 30 мин при 130°С) бруска полистирола, полученного инжекцией расплава, увеличивала сопротивление удару (за счет увеличения отклонения б) от 18 до 21 кДж/м при одновременном уменьшении fm от 235 до 215 Н [105]. [c.272]

Рассмотрение подчинено единому подходу, заключающемуся в том, что явления переноса обычно возникают одновременно с приложением напряжений в процессах переработки полимеров. Например, как отмечалось в гл. 1, плавление (теплоперенос) и прессование (течение жидкости) часто происходят одновременно. Более того, из-за высокой вязкости полимерных расплавов их течение в перерабатывающих машинах носит неизотермический характер, что приводит к необходимости при решении задач, связанных с этими течениями, учитывать одновременно и теплоперенос. Наконец, на некоторых стадиях переработки, например, таких, которые включают в себя дегазацию или введение определенных добавок, одновременно имеют место все три вида переноса (массы, количества движения и тепла). [c.96]

По-видимому, оно обоснованно и для большинства полимерных расплавов, которые представляют собой вязкоупругие жидкости почти при всех условиях течения. Экспериментальное подтверждение отсутствия проскальзывания полимерных расплавов при низких скоростях течения было дано ден Оттером [121. Он использовал для наблюдений частицы гель-фракции, введенные в расплав полиэтилена, и изучал условия течения вблизи стенки. Эксперименты, в которых использовались трассеры большого размера, показали возможность появления проскальзывания на стенке [13, 14]. Часть этих наблюдений ден Оттер интерпретировал как артефакты, возникшие из-за несовершенства экспериментальной системы и больших размеров трассеров. Проскальзывание на стенке может наблюдаться также при высоких скоростях течения в области разрушения расплава (см. гл. 13). Этот случай типичен, например, для расплавов ПЭВД [15]. Явление, которое имеет место при повышенных скоростях течения, — стик—слип (отлипание—прилипание) заключается в том, что под действием растягивающих напряжений расплав отрывается от стенки (силы адгезии преодолеваются) и прилипает обратно, когда напряжения восстанавливаются [14]. В любом случае, особенно при скоростях ниже области разрушения расплава, используют условие прилипания. [c.115]

С этой точки зрения уместно кратко рассмотреть механизм действия так называемых пластификаторов , упомянутых в гл. 2, которые добавляют в высоковязкие и термочувствительные полимеры при их переработке. Эти добавки, будучи несовместимыми с полимером при температурах переработки, мигрируют к поверхностям перерабатывающего оборудования и вытесняют расплав с границы металл—полимер. Поскольку вязкость пластификатора значительно ниже вязкости расплава, а уровень напряжений очень велик, между пластификатором и расплавом возникает высокий градиент скорости. Таким образом, если толщина слоя пластификатора минимальная, расплав движется с заметной скоростью относительно металлической поверхности, и кажется, что имеет место явление проскальзывания на самом деле ни пластификатор , ни полимер не скользят относительно стенки. Так, если толщина слоя пластификатора равна 100 A, его вязкость — около 0,1 Па-с, а напряжения сдвига вблизи поверхности составляют 5-10 Па (обычно [c.115]

Как указывалось выше, применение смазочной аппроксимации приводит к удовлетворительным результатам при расчетах течений маловязких и ньютоновских жидкостей. Но расплавы полимеров являются вязкоупругими жидкостями и при течении проявляют нормальные напряжения. Вследствие этой их особенности о применении смазочной аппроксимации для расчета течения этих жидкостей существует другая точка зрения, которая обсуждается в гл. 6 и 16. [c.119]

В расплаве полимерные цепи стремятся принять случайные конформации. Они приобретают такую структуру, переходя из ориентированного состояния через некоторое время, которое зависит от свойств полимера, температуры и давления. Поэтому существует такое термодинамическое состояние полимерного расплава (при Т > Тд для аморфных и Т > Tg для кристаллических полимеров), для которого уравнение состояния определяется только полем гидростатических напряжений, а временные эффекты либо не наблюдаются, либо ими можно пренебречь. Таким образом, уравнение состояния имеет вид Р — Р (V, Г). [c.125]

Подавляющее большинство операций формования и элементарных стадий процессов переработки полимеров включает либо изотермическое, либо (чаще) неизотермическое течение расплавов полимеров в каналах сложной геометрии. Поэтому перед тем как рассматривать реальный технологический процесс, целесообразно отдельно изучить реологическое поведение полимерных расплавов в простых условиях течения и в отсутствие градиентов температуры. В этой главе поставлена задача пояснить физический смысл таких понятий, как неньютоновское поведение , вязкоупругость , начальный коэффициент нормальных напряжений и функция вязкости . Здесь же будут рассмотрены определяющие уравнения, количественно [c.133]

Другая причина образования дефектов при методе вытягивания из расплава — напряжения, возникающие при быстром ох-лалсдении кристалла до комнатной температуры. Такие напряжения могут быть вызваны температурными градиентами в используемой установке для вытягивания или тем, что кристалл слишком быстро извлекается из системы и сразу охлаждается до комнатной температуры. В этих условиях температура разных частей кристалла будет неодинаковой. В результате возникнут различия в размерах областей, выделенных в разных частях кристалла. Если эти различия приведут к упругой деформации, то они исчезнут, когда кристалл попадет в изотермические условия. Если же при высокой температуре возникнет неоднородная пластическая деформация, то весь кристалл при охлаждении до комнатной температуры может оказаться неравномерно упруго напряженным. Если в результате деформации возникнут дислокации или границы зерен, то эти дефекты останутся при комнатной температуре и повторный отжиг кристалла после того, как он был охлажден до комнатной температуры, может оказаться не очень эффективным. Лучше отжигать кристаллы, начиная с температуры роста, без предварительного охлаждения их до комнатной температуры. [c.209]

Что касается роли воды как адсорбционно-активного компонента подобных систем, то она вряд ли бывает существенна на фоне активности силикатных компонентов расплава. В тех же случаях, когда вода является главным понизителем прочности силикатных минералов, процессы, лимитирующие скорость разрушения, чаще локализованы не в объеме жидкой фазы, а вблизи фронта растущей трещины, и включают тер-мофлуктуационные акты гидролитического расщепления межатомных связей, активируемого приложенными напряжениями. Разрущение в таком режиме изучалось как непосредственно на образцах горных пород [286], так и на других материалах (стеклах, керамиках), на которых получено много результатов приложимых к геологическим системам [287—289]. Варьировался также состав жидкой фазы (в основном за счет добавок к воде электролитов и ПАВ) и способ нагружения растя- [c.95]

Следовательно, при электролизе криолито-глиноземного расплава разряжаются ионы и А10з . Теоретическое напряжение разложения на этих электродах А1 — С равно 1,66 - (-0,47) = =2,13 В. [c.32]

Структурно-механическая прочность и агрегативная устойчивость нефтяных дисперсных систем. Одной из основных проблем коллоидной химии нефтей и их фракций является исследование, пространственных структур различного рода в нефтяных дисперсных системах и регулирование разнообразными приемами их механических свойств деформационных и прочностных. Необходимость решения данной проблемы способствовала становлению самостоятельной области коллоидной химии — физико-химической механики нефтяных дисперсных систем. Обобщение значительного эмпирического материала позволило в работе [112] предложить с точки зрения макрореологии (диаграмму изменения структурномеханической прочности с ростом температуры в многокомпонентных нефтяных дисперсных системах (рис. 5). Участок ВГ, имеющий различную ширину в зависимости от строения исследуемой нефтяной системы и вырождающийся в точку для битумов, характеризует ньютоновское поведение в полностью разрушенной структуре, вязкость которой не зависит от скорости сдвига. Точка В отвечает пределу текучести системы. С понижением температуры нефтяная система становится тгересыщенной по отношению к твердым углеводородам, выделение которых из однородного с реологической точки зрения расплава приводит к структурированию системы. На участке БВ взаимодействие формирующихся структурных элементов обуславливает вязкопластическое течение обратимо разрушаемой структуры и наличие предельного напряжения сдвига в точке Б. По мере снижения температуры на этом участке скорость формирования коагуляционных контактов мел ду надмоле- кулярными структурами превышает скорость их разрушения под действием механической нагрузки. В точке Б нефтяная система те- [c.38]

Структурной единицей в такой системе является кинетический сегмент полимерной цепи. В результате теплового движения в концентрированном растворе сольватированные макромолекулы ассоциируются в лабильные флуктуационные образования (пачки, пучки макромолекул), время жизни которых невелико они постоянно возникают и постоянно разрушаются в результате теплового движения, но благодаря большим молекулярным массам имеют конечные времена жизни (10 - с). Такие пачки сольватированных макромолекул включают в себя статистически организованные участки взаимоупорядоченных сегментов полимерных цепей (домены), аналогично тому, как это имеет место в твердом состоянии полимеров. Между собой эти пачки контактируют как в результате включения проходных цепей, так и за счет поверхностных контактов. При плавном приложении к концентрированному раствору или расплаву полимера сдвигового усилия происходит частичное разрущение наиболее слабых межструктурных связей. Однако время, необходимое для восстановления частично разрушенной структуры (время релаксации), оказывается соизмеримым со временем деформирования системы, и это предопределяет проявление процесса деформации как течения высоковязкой жидкости гю (см. рис. 4.2). При больших напряжениях сдвига т происходят разукрупнение флуктуационных элементов структуры (ассоциатов, пачек сольватированных молекул), частичный распад их, а также ориентация структурных элементов в потоке. Это проявляется в возникновении на реограмме переходной зоны AZB (см. рис. 4.2), обусловленной снижением Лэф при возрастании т. При достаточно больших х происходят разрушение всех лабильных надмолекулярных образований в растворе или расплаве, а также максимальное распрямление и ориентация полимерных цепей в сдвиговом поле. Среднестатистические размеры кине- [c.173]

При значительных деформациях упругих тел простой сдвиг сопровождается возникновением нормальных напряжений (см. гл. 3). Движение растворов и расплавов полимеров в капиллярах (трубах) также приводит к проявлению нормальных напряжений как в радиальном, так и в аксиальном направлениях (эффект Вайссенберга). При выходе струи за пределы капилляра нормальные напряжения диссипируют, и наблюдается расширение струи. Это явление получило название эффекта Барруса оно характеризуется безразмерным параметром (рис. 4.10) [c.179]

Течение жидкости, расплава или твердого тела является результатом термодинамически необратимого последовательного движения молекул вдоль направления действуюшего напряжения. При тепловом равновесии с окружающей средой молекула находится в тепловом движении, которое в случае жидкости и твердого тела имеет преимущественно вид колебаний относительно временного положения равновесия. Амплитуда колебаний непрерывно изменяется. Эйринг [43] принял, что смещение (или скачок) молекулы из первоначального положения равновесия в соседнее может произойти, если ее тепловая энергия достаточно высока по сравнению с возбужденным состоянием, т, е. вершиной энергетического барьера, разделяющего начальное и конечное положения равновесия. Скорость уменьшения числа возбужденных состояний относительно конечного положения определяется выражением [c.77]

Систематическое изучение влияния напряженного состояния на долговечность труб из ПВХ было выполнено Смотриным и др. [151]. Они установили, что при небольшой долговечности (при напряжениях 50 МПа) простой критерий Ренкина а<а описывал их данные по ослаблению образцов в двумерном пространстве напряжений. Однако с увеличением долговечности более подходящим оказывался критерий Мизеса. Готхем [150] изучал одноосное ослабление при ползучести 15 различных полимерных материалов при 20°С. В интервале значений времени до 10 с он наблюдал хрупкое ослабление образцов ПММА, изготовленных путем инжекции расплава, ПС, сополимера стирола с акрилонитрилом, стеклонаполненного ПА-66 и пластическое ослабление образцов ПП, ПММА, изготовленных путем формования, ПК, ПСУ, ПВХ, сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола, ПОМ, ПА-66 и поли(4-метил-пентена-1). [c.289]

Резины — это твердые тела, имеющие пространственную трехмерную сетку из соединенных между собой полимерных цепей, которая препятствует их течению и обеспечивает при каждом уровне деформации существование определенной восстанавливающей силы. В растворах и расплавах полимеров, так же как и в аморфных участках частично-кристаллических гюлимеров выше температуры стеклования, восстанавливающая сила будет со временем уменьшаться. Иначе говоря, в них при внезапном приложении деформации возникают силы (или напряжения), которые релаксируют во времени. Причину такого поведения объясняет выражение (2.1-3). Абсолютная величина А5 с течением времени уменьшается, так как гибкие, жестко не закрепленные цепные молекулы под влиянием теплового движения вновь возвращаются к статистическим конформациям, преодолевая силы межмолекулярного воздействия, препятствующие сворачиванию в клубок (рис. 2.5). [c.43]

Одним из примеров удачного использования деформационно-инициированной кристаллизации является создание технологии изготовления жестких эластичных пленок и волокон из полипропилена и полиоксиметилэтиленацетата [32]. Обладающие резиноподобной эластичностью надмолекулярные структуры формируются при экструзии расплава с последующей кристаллизацией в условиях действия высоких растягивающих напряжений. [c.61]

При деформации полимеров в расплаве молекулярные цепи стремятся ориентироваться в направлении действия силы, а среднее расстояние между концами молекулы увеличивается. Степень ориентации можно определить по величине угла двулучепреломления в потоке расплава (см. разд. 3.9). Другим методом определения молекулярной ориентации является измерение анизотропии усадки при отжиге тонких, быстро охлажденных образцов. Чтобы рассчитать степень молекулярной ориентации, которой подвергается полимерный расплав под воздействием поля напряжений, необходимо знать продолжительность действия напряжений и располагать адек- [c.68]