Особенности механических свойств полимеров

ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ [c.246]

Особенности механических свойств полимеров, обусловленные их строением [c.64]

Полимерные материалы отличаются от традиционных материалов, таких, как металлы, стекло или камень, способностью к большим обратимым деформациям, проявляющейся в определенном интервале температур. Эта и другие специфические особенности механических свойств полимеров связаны с особенностями строения длинных цепных молекул, прежде всего с их гибкостью. Исследование механизма деформации па молекулярном уровне показывает, что причиной высокоэластичности является броуновское движение, в котором участвуют отдельные подвижные элементы (сегменты) гибкой нитевидной молекулы. Под воздействием броуновского движения молекула принимает статистически беспорядочные конформации при этом расстояние между ее концами стремится к минимуму. При деформации полимера, например при растяжении, молекулы принимают менее вероятные конформации, расстояние между их концами увеличивается, и появляется сила, стремящаяся при снятии внещней нагрузки изменить конформации макромолекул на более вероятные. [c.15]

Зависимость скорости кристаллизации от молекулярной массы позволяет предположить, что в процессе кристаллизации может происходить фракционирование по молекулярным массам. Это предположение было экспериментально подтверждено результатами исследования кристаллизации полимеров из расплава [27, 28]. Таким образом, следует ожидать значительного влияния явления фракционирования на характер кристаллизации, а также различные (в особенности механические) свойства полимеров. [c.266]

Полагая, что особенности механических свойств полимеров определяются в основном аморфным пространством и что кристаллиты в силовом поле только поворачиваются или разрушаются, некоторые исследователи пытаются связать механические характеристики полимеров непосредственно со степенью кристалличности. Однако во многих случаях однозначного соответствия между степенью кристалличности и механическими свойствами не наблюдается . Например, по данным рентгеноструктурного анализа было установлено что после термической обработки кристаллического полиамида 68 никаких заметных изменений в нем не произошло. Но при этом существенно изменилась сферолитная структура, что сильно отразилось на износостойкости полимера. [c.330]

Одна из главных особенностей механических свойств полимеров— ярко выраженный комплекс релаксационных процессов, проявляющийся в зависимости механических характеристик от механической предыстории. Упругий гистерезис, релаксация напряжения, упругое последействие представляют собой наиболее известные и простые формы релаксационных процессов. [c.41]

Другая существенная особенность механических свойств полимеров состоит в значительной обратимой деформации полимерных тел, достигающей при растяжении эластомеров многих сотен процентов, а для твердых тел — десятков и даже нескольких сотен процентов. При такой деформации твердых полимеров [c.41]

Из всех отмеченных особенностей механических свойств полимеров наиболее существенным для полиарилатов является комплекс релаксационных процессов. [c.42]

При исследовании релаксационных процессов в блочных полимерах очень важно учитывать роль надмолекулярных структур в формировании различных физических (особенно, механических) свойств полимеров [87]. Такие надмолекулярные образования, по данным разных авторов и прежде всего представителей щколы Каргина [88], обнаружены в полимерах разных классов и даже [c.31]

Взаимосвязь влияния времени и температуры на механические свойства может быть понята из анализа максвелловской модели, состоящей из последовательно соединенных пружины и демпфера. Для простоты будем считать, что эта модель правильно передает особенности механических свойств полимеров. Время релаксации такой модели т равно т)//С, где т —вязкость жидкости в демпфере, а /С —модуль упругости пружины. Если длительности нагружения больше, чем т, то поведение модели определяется свойствами демпфера. Если же нагружение происходит за время, меньшее т, модель ведет себя как упругий элемент. Поскольку с понижением температуры вязкость увеличивается, это приводит и к увеличению времени релаксации. Поэтому понижение температуры приводит к тому, что модель ведет себя как упругий элемент только при больших длительностях нагружения. Естественно, таким образом, что понижение температуры компенсируется повышением длительности нагружения. [c.390]

В общем случае это неверно возможность проявления особенностей механических свойств полимеров сохраняется у аморфных полимеров в области вынужденной эластичности, а у частично кристаллических — в некоторых случаях вплоть до очень низких температур, много ниже Tg. — Прим. ред. перев. [c.14]

Механическое разрушение материалов тесно связано с их механическими свойствами. Особенности механических свойств полимеров, приобретаемые при деформировании в некоторых жидкостях и определяемые возникающей в этом случае высокодисперсной ориентированной структурой полимеров, подробно изложены в [15]. В данном разделе мы остановимся на некоторых специфических свойствах пленок со структурными капсулами, проявляющихся в результате воздействия механических полей. [c.136]

Наиболее определенно и однозначно особенности механических свойств полимеров выявляются при изучении поведения образцов с узкими молекулярно-весовыми распределениями (МВР), в идеальном случае — монодисперсных образцов, когда основные закономерности влияния химического строения и длины цепи на релаксационные свойства материала не смазываются наложением эффектов, обусловленных присутствием в полимере фракций с различными вязкоупругими характеристиками. Поэтому результаты изучения вязкоупругих свойств полимеров с узкими МВР принципиально важны для установления общих количественных закономерностей проявлений вязкоупругих свойств полимера. [c.149]

Одним из наиболее примечательных свойств макромолекулы является гибкость. Она определяет все характерные особенности механических свойств полимеров. Длина макромолекулы в несколько тысяч или десятков тысяч раз превышает ее поперечный размер. Если изготовить модель молекулы в виде нити, то такая нить окажется чрезвычайно гибкой, даже будучи изготовлена из стали. [c.11]

Одним из наиболее примечательных свойств макромолекулы является гибкость. Она определяет все характерные особенности механических свойств полимеров. Длина макромолекулы в несколько тысяч или десятков тысяч раз превышает ее поперечник. Если изготовить модель такой молекулы в виде нити, то такая нить окажется чрезвычайно гибкой, даже будучи изготовлена из стали. В этом случае гибкость макромолекулы обусловливается деформацией валентных углов и изменением межчастичных расстояний. [c.6]

Рассматривая современные модели полимерных поликристаллов, можно видеть, что в них на новом уровне входят элементы старой мицеллярной модели. Предусматривая чередование упорядоченных и разупорядочен-ных областей, связанных в единую систему, они приводят к тем же особенностям механических свойств полимеров, что и мицеллярная модель. В таких моделях принципиальным является представление о роли дефектов. -По существу в качестве своеобразных макродефектов, как уже указывалось, можно рассматривать всю аморфную часть закристаллизованного полимера. Заметим, что модель на рис. 5, г относится к ориентированному полимеру с достаточно высокой степенью кристалличности, обычно не достигаемой в эластомерах. [c.25]

Возможность развития больших упругих деформаций представляет собой характерную особенность механических свойств полимеров в любых физических состояниях. Наиболее детально это явление изучено применительно к сшитым полимерам (резинам), находяшимся в высокоэластическом состоянии. Важнейшим фактом здесь оказалось установление энтропийной природы больших упругих деформаций, в связи с чем они получили особое название — высокоэластических деформаций. Согласно известным представлениям высокоэластические деформации связаны с изменением числа возможных конформаций участков цепей, заключенных между соседними сшивками. При этом предполагается, что не происходит никаких изменений внутренней энергии полимера. Экспериментальные исследования показали, что существуют реальные материалы, поведение которых м аксимально приближается к теоретически предсказываемому поведению идеального эластомера , у которого напряжения при деформации обусловлены только изменением энтропии структурной сетки. Однако даже среди типичных резин известны многочисленные более или менее сильные отклонения от идеального поведения, так что при деформировании определенную роль играют и энергетические эффекты. [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология