Влияние структуры полимера и условий испытания на прочность

В настоящее время общепризнанной является кинетическая концепция прочности твердых тел [1—3], в соответствии с которой под действием тепловых флуктуаций происходит разрыв молекулярных связей, а энергетический барьер разрыва снижается под влиянием механического напряжения. Нужно сказать, что кинетические представления, базирующиеся на термофлуктуационном механизме, составляют основу не только современной физической концепции прочности они лежат в основе современных представлений о деформационных свойствах твердых тел, ползучести, вязком течении, релаксационных явлениях [3]. Применимость этого подхода ко всем перечисленным процессам основана на том, что во всех этих случаях действию внешней силы подвергается система частиц, находящихся в тепловом колебательном движении, в результате которого происходит изменение локальных напряжений молекулярных связей. Тепловые флуктуации обеспечивают протекание элементарных актов межатомных или межмолекулярных перегруппировок, а механические напряжения снижают энергетический барьер для этих перегруппировок. Все эти процессы определяются энергией взаимодействия между элементами структуры, участвующими в элементарном акте перегруппировки, энергией теплового движения этих элементов, размерами элементов, которые в свою очередь могут зависеть как от структуры полимера, так и от условий испытания (температура, скорость нагружения, внешние силовые поля). [c.176]

Для однозначного установления опытным путем влияния межмолекулярного взаимодействия на прочность необходимо определить и сравнивать характеристики прочности полимеров, существенно не различающихся по молекулярной массе, степени поперечного сшивания, разветвленности и регулярности структуры. Условия, близкие к этим, впервые соблюдались при испытании модельных вулканизатов из бутадиен-нитрильных сополимеров [c.181]

Из табл. 2 видно, что при переработке ряда технически важных материалов температурные режимы для одного и того же полимера зависят от технологических приемов. Например, сварка изделий (листов, труб и пр.) из пластмасс, осуществляемая горячим воздухом, нагреваемым в специальных горелках, проводится при довольно высокой температуре. В этих условиях возможно разложение и окисление материала. Однако продолжительность нагревания в данном случае незначительна, что, естественно, ограничивает степень протекающей деструкции. Влияние условий переработки (температуры и продолжительности) на свойства материалов обычно определяется путем испытаний физико-механических и других свойств. Определения значений теплостойкости (по Мартенсу, Вика и другим методам), прочности на разрыв, модуля упругости, удельной ударной вязкости и относительного удлинения при разрыве проводятся по различным методикам и общесоюзным стандартам . Ухудшение этих показателей, например появление хрупкости, указывает на изменения свойств, вызванные деструкцией и иногда образованием пространственных структур. По величине растворимости и удельной вязкости растворов полимеров до и после обработки можно судить о характере протекающих процессов деструкции и сшивания . Показатели диэлектрических свойств полимера, такие, как удельное объемное электрическое сопротивление (р), тангенс угла диэлектрических потерь (1д6) и диэлектрическая постоянная, также весьма существенны при оценке электроизоляционных материалов. [c.26]

Исследовано также влияние на свойства волокна различных методов выделения и обработки поливинилпиридина. Для этого часть образцов полимера переосаждали из бензольного раствора, другую часть кристаллизовали. Предполагали, что в условиях формования при 230—250 °С центры кристаллизации у кристаллических образцов полностью не разрушаются и влияют на структуру и свойства получаемого волокна. Испытания волокон показали, что прочность волокна не изменяется, а адсорбция кислотного красителя для образцов с кристаллическим поливинил-пиридином резко снижается. Волокно, полученное с добавлением незакристаллизованного поливинилпиридина, после крашения содержало 3% кислотного красителя, а волокно, содержащее одинаковое количество кристаллического поливинилпиридина того же молекулярного веса, адсорбировало всего 0,5% красителя. Это можно объяснить тем, что закристаллизованный образец плавится при более высокой температуре и поэтому менее равномерно диспергируется в полипропилене. [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология