Вынужденная эластичность, образование шейки, вытяжка полимеров

Вынужденная эластичность, образование шейки, вытяжка полимеров [c.303]

Уменьшение наклона кривой а = (г) по мере увеличения степени растяжения связано с началом развития в образце вынужденно-эластической деформации. С возрастанием напряжения скорость вынужденно-эластической деформации быстро увеличивается. В точке максимума на кривой а = / (е) скорость вынужденноэластической деформации становится равной скорости растяжения, задаваемой прибором. Напряжение, при котором это наблюдается, называют пределом вынужденной эластичности (ств). По достижении Ов происходит резкое сужение образца — образование так называемой шейки . При переходе в шейку полимер ориентируется и его свойства по сравнению со свойствами исходного материала существенно изменяются. Ориентированный материал обладает в стеклообразном состоянии более высокими значениями модуля упругости и предела вынужденной эластичности в направлении ориентации, чем изотропный материал. Когда при образовании шейки достигается степень вытяжки, обеспечивающая заметное возрастание 0в, развитие вынужденно-эластической деформации в шейке резко замедляется. Процесс деформации продолжается у границ шейки, где сечение образца уменьшено, т. е. там, где напряжение повышено, а упрочнение еще мало. На пологом участке кривой растяжения (участок II) напряжение при удлинении остается практически постоянным. Поперечное сечение шейки изменяется мало, и удлинение образца происходит, главным образом, за счет вынужденной эластической деформации материала у границ шейки. Длина шейки при этом увеличивается. Растяжение с образованием шейки и дальнейшим ее распространением является особенностью твердых полимеров. [c.157]

У кристаллических полимеров ориентация осуществляется путем холодной вытяжки , приводящей к рекристаллизации и образованию шейки . Обычно эта операция, приводящая к возрастанию модуля упругости в направлении ориентации, выполняется при температурах выше температуры стеклования, но ниже температуры плавления. В производстве химических волокон коэффициент вытяжки, т. е. отношение длины вытянутого волокна к исходной длине, часто достигает 400—500%, и процесс сопровождается возрастанием прочности вдоль волокна и некоторым падением ее в поперечном направлении. Холодная вытяжка аморфных полимеров, не способных кристаллизоваться, осуществляется в режиме вынужденной эластичности при температурах, превышающих температуры хрупкости, но ниже температуры стеклования. [c.469]

Другими словами, на первой стадии растяжения полимера, в интервале деформаций от предела вынужденной эластичности до выхода кривой растяжения на плато, происходит формирование сравнительно узкой зоны пластически деформированного полимера и ее прорастание через все поперечное сечение испытываемого образца. Дальнейшая деформация осуществляется путем распространения сформировавшейся узкой зоны — шейки — на всю рабочую часть образца. Процесс холодной вытяжки полимера в адсорбционно-активной среде, несмотря на отмеченные выше различия, имеет много общего с хорошо изученным процессом деформации полимера на воздухе. Хотя при растяжении полимера в адсорбционно-активной среде не происходит образования монолитной шейки, пластическая деформация полимера на первых стадиях растяжения осуществляется в области вершин специфических микротрещин, прорастающих, так же, как и шейка, через поперечное сечение деформируемого полимера. [c.137]

Таким образом, вытяжка шейки есть не что иное как раз-витие в ы н у ж д е н н о й высокоэластической деформа ц и и полимера, находяш,егося в кристаллическом состоянии, благодаря чему фиксируется новое расположение цепных молекул. Для сохранения целостности образца при рекристаллизации необходимо, как и для проявления вынужденной эластичности стеклообразного полимера, чтобы длина цепных молекул была достаточно велика. Кроме того, необ.чодимо также определенное соотношение между прочностью и величиной напряжения, вызывающего рекристаллизацию. С понижением температуры напряжение, требуемое для рекристаллизации, повышается, и когда оно становится равным прочности, образцы разрушаются в процессе образования или развития шейки При дальнейшем ноипженип температуры разрушение происходит уже на первой стадии растяжения, и шейка не образуется. Поскольку при прочих равных условиях прочность возрастает с увеличением молекулярного веса, то более высокомолекулярные полимергомологи снособны к рекристаллизации прн более низких те.мпературах. что имеет большое практическое значение. [c.202]