Кривая термомеханическая

Рис. 3.5. Термомеханические кривые фракций полимера с разной молекулярной массой

Рис. 1.22. Типичные термомеханические кривые некристаллического линейного (/), кристаллического (2) и макросетчатого (З) полимеров.

Рис. 5.8. Сопоставление участка спектра времен релаксации сшитого эластомера (0,5% S) СКС-30 АРКМ-15 при 295 К в интервале времен, где наблюдаются Х-процессы (а), и термомеханической кривой этого полимера при скорости нагревания 0,05 К/с и деформации сжатия при заданном напряжении 0,09 МПа (б)

Наконец, если некристаллический полимер является сеточным (или пространственно-сшитым) эластомером, то он характеризуется термомеханической кривой типа 2. Узлы пространственной сетки препятствуют относительному перемещению полимерных цепей. Поэтому при высоких температурах вязкое течение не наступает и эластомер не замечает температуры Гф.т. Температурная область высокой эластичности расширяется, и ее верхней границей становится граница химического разложения полимера. Такими деформационными свойствами обладают и сеточные полимерные материалы типа резин, которые необычны по сочетанию ряда свойств. Они способны восстанавливать свою форму после разгрузки, как и упругие твердые тела, но по другим свойствам близки к жидкостям и газам. Так, низкомолекулярные жидкости и резины по структуре — некристаллические тела. Их коэффициенты теплового расширения и сжимаемости близки между собой, но намного больше (на один-два порядка), чем у низкомолекулярных твердых тел. Коэффициенты их объемного термического расширения равны 3,6-10- К для газов, (Зч-5) 10 К для металлов, а для жидкостей и резины они имеют промежуточные значения и практически совпадают между собой и близки к (ЗЧ-б) 10 К . Коэффициенты сжимаемости равны 10 МПа- для воздуха при давлении 0,1 МПа (1 атм), 10 Па для металлов, а для жидкостей и резин они близки и на два десятичных порядка отличаются от металлов (10 3 МПа- ). [c.33]

Что выражает термомеханическая кривая аморфных полимеров [c.385]

Кривая термомеханическая—описывающая зависимость величины деформации, развивающейся за определенное время при заданной нагрузке, от температуры. [c.562]

Все три физических состояния указанных полимеров могут быть исследованы термомеханическим методом, т. е. зависимостью типа и величин деформации полимера от температуры. Классическая кривая термомеханических свойств аморфного линейного полимера приведена на рис. 24. Она характеризуется двумя специфическими для каждого [c.128]

Рмс. 45. Термомеханические кривые структурирующихся полимеров [c.107]

Релаксационный характер деформации полимеров необходимо учитывать и при исследовании термомеханических кривых ( 236). Полная высокоэластическая деформация данного полимера при одинаковой нагрузке довольно слабо зависит от температуры, но скорость достижения этого состояния сильно возрастает с [c.581]

На релаксационном спектре Я-максимумы должны соответствовать изломам на термомеханической кривой, что и наблюдается для бутадиен-стирольного каучука (рис. 5.8). Исходные данные получены как для несшитого, так и для сшитых бутадиен-стиролу.ных эластомеров. Такие термомеханические кривые в отличие от зависимостей, получаемых при больших напряжениях, выходят на область [c.135]

Рис. 9-39. Термомеханическая кривая ПАН-волокна. Нагрузка на одну нить 0Д5Н [9-89].

Обозначения — температура начала деформации образцов температура участка термомеханической кривой, при которой наб-людается резкое изменение значения деформации [c.288]

Благодаря межмолекулярным взаимодействиям асфальтены проявляют свойства высокоэластичности. Зависимость деформации от температуры указывает на наличие фазовых переходов, характерных для полимерных систем [287]. В литературе описана установка для изучения термомеханических характеристик САВ [283], на которой получены экспериментальные кривые для нефтяных смол и их комплексов (табл. 106). [c.288]

Увеличение длины макромолекул (молекулярной массы) полимера существенно изменяет характер термомеханических кривых. На рис. 3.5 приведены термомеханические кривые для низкомолекулярного и высокомолекулярного веществ. Например, парафин (фракция 10- 14) при нагревании размягчается и переходит в вязкотекучее состояние. Переход из твердого состояния в жидкое происходит постепенно в некоторой температур- [c.131]

Горизонтальная площадка на термомеханической кривой обусловлена способностью полимерных цепей к конформационным переходам и появляется лишь тогда, когда молекула приобретает гибкость. В промежутке между Тс и полимерный материал способен к высокоэластическим деформациям подобно каучуку. Это - температурная область высокоэластичности. [c.132]

Высокоэластическое состояние специфично для полимеров низкомолекулярные материалы таким свойством не обладают. Температурный интервал высокоэластического состояния на термомеханической кривой находится в пределах Т- -Т . По мере увеличения температуры от до доля свободного объема возрастает в соответствии с уравнением (3.13). [c.138]

Зависимость Тр от температуры [см. уравнение (3.10)] обусловливает аналогичную зависимость и критерия Деборы (Ве). Поэтому при построении полной термомеханической кривой (см. рис. 3.7), включающей стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее состояния, необходимо учитывать, что продолжительность действия силы г для достижения заданной Ео6 в различных температурных областях может изменяться на несколько десятичных порядков. [c.141]

Диаграмма изометрического нагрева и термомеханическая кривая ПАН-волокна, полученные в интерва/ю 200-400°С при нагрузке на одну нить 0,15 Н, даны на рис. 9-38, 39 [9-89]. Выше 220 С удлинение прекращается и начинается усадка. Вид этих кривых зависит от скорости нагрева. С ее увеличением температурный интервал удлинения расширяется. [c.581]

Присутствие растворителя в полимере приводит к значительным изменениям его физико-механических свойств. Чтобы оценить это явление, рассмотрим некоторые основные свойства полимеров. На приведенной на рис. VI. 14 термомеханической кривой можно выделить три области. , [c.298]

При температуре Т кристаллическая часть полимера плавится и термомеханическая кривая почти скачкообразно достигает высокоэластического плато кривой /, характерной для некристаллического полимера. [c.70]

Значение деформируемости определяют методом термомеханических кривых (деформация — температура), предложенным Александровым и Лазуркиным [1.2] для периодических и Каргиным и Соголовой [1.3] для статических деформаций. В настоящее время этот метод получил весьма широкое распространение. [c.32]

Метод термомеханических кривых является достаточно чувствительным для обнаружения релаксационных и фазовых переходов. Точки излома на температурных зависимостях деформации при заданном малом напряжении соответствуют температурам кинетических (или фазовых) переходов. [c.133]

Таким образом, три максимума на непрерывном спектре (рис. 5.8, а) соответствуют трем изломам на термомеханической кривой (рис. 5.8, б), что свидетельствует о реальности релаксационных Х-переходов [7]. [c.136]

Большое количество исследований посвяш ено сополимеризации стирола с гликольдиметакрилатами. Определением модуля упругости при различных температурах до относительного удлинения 1—10% и температуры размягчения по кривой термомеханических испытаний сополимеров стирола с диметилакрилатом этиленгли-коля, бутиленгликоля, диэтиленгликоля установлено [ ], что при малом содержании диолефина модуль упругости сополимеров намного ниже теоретически рассчитанного. Но он закономерно возрастает с увеличением количества диолефина в смеси мономеров. При содержании диолефина 10 мол.% и выше отклонение найденного модуля от теоретического хотя и становится меньше, но все же сохраняется. Это указывает на то, что сополимеризация стирола с диметакрилатами сопровождается образованием большого числа интрамолекулярных циклов и часто однократным вхождением молекул диолефина в продольные цепи полимера. О последнем наглядно свидетельствуют результаты термомеханических исследований. [c.72]

Кристаллические линейные полимеры при нагревании их выше температуры кристаллизации Т р переходят либо в высокоэластическое состояние, либо в вязкотекучее. Такие полимеры при Т<Ткр ведут себя при малых напряжениях как твердые тела, и величины деформаций их весьма незначительны. При 7 >Г р деформации резко возрастают. Таким образом, термомеханическая характеристика кристаллических линейных полимеров весьма проста. Этого нельзя сказать о структурирующихся пространственных (сетчатых) полимерах (рис. 45). Если образование поперечных полимерных связей (сшивание) происходит при Тсш>Тт, то полимер с повышением температуры переходит в вязкотекучее состояние лишь до определенного предела. По мере развития процесса сшивания величина деформации течения уменьшается (кривая ). В дальнейшем с ростом температуры течение вовсе становится невозможным, и полимер из вязкотекучего состояния переходит в высокоэластическое и, наконец, в стеклообразное. Если в полимере образование поперечных связей происходит при Тст<Тт, В зоне высокоэластического состояния, то переход в вязкоте- [c.107]

Обычно полимеры обладают способностью поглощать некоторые жидкости (с которыми совместим данный полимер). При этом происходит процесс набухания полимера, сопровождающийся увеличением его объема. Вследствие проникания молекул жидкости между звеньями цепей полимера увеличиваются расстояния и ослабляются связи между ними. Это и приводит к понижению температуры стеклования, уменьщению вязкости и к другим эффектам, обусловленным ослаблением связей между молеку. лами однако одновременно снижается и температура текучести. В результате температурный интервал, отвечающий области высокоэластичного состояния, смещается в область более низких температур. На рис. 216 показано влияние содержания трибутирина (сложного эфира глицерина и масляной кислоты) в поливинилхлориде на эти температурные параметры, а на рис. 217 представлено влияние пластификатора на термомеханические кривые, подобные рассмотренным ранее (см. рис. 202). При повышении содержания пластификатора (кривые 2 и 3) температуры стеклования и текучести понижаются, при достаточной концентрации пластификатора постепенно сближаются, причем область существования полимера в высокоэластичпом состоянии уменьшается. Эта область должна ы д [c.590]

Нами впервые выявлено, что термообработка катализатора позволяет су1цестиенно повысить его термомеханическую стабильность и при определенных условиях термообработки (650-770"С и выше) катализатора оказывается вьш1С единицы. Типичные кривые зависимости прочности [c.117]

За изменением свойств полимерного материала при нагревании или охлаждении можно наблюдать по изменению как а так и е,. Зависимость е = / (7) при ст = onst получила название термомеханической кривой, а ст =/(7) при е = onst - кривой изометрического нагрева. [c.131]

Полиорганоалюмосилоксаны растЕюримы в органических растворителях, однако поведение этих по.лимеров при высоких температурах аналогично поведению полимеров пространственной структуры они не переходят в текучее состояние и не спекаются даже при нагревании до 500. Термомеханическая кривая [c.491]

Лифшиц, Макоско и Мусат-ти [61 1 определили термомеханические характеристики и параметры реакции при температуре 45 °С для системы полиэфир на основе триола — разветвленный 1,6-гексаметилендиизо-цианат с использованием дибутилолова в качестве катализатора. На рис. 14.19 представлены варианты распределения температуры для случая изотермической стенки пресс-формы. Из-за большой теплоты реакции отверждения полиуретана и низкой теплопроводности системы в центре пластины происходит почти адиабатическое повышение температуры. С увеличением к вершины кривых примыкают к адиабатическому профилю температуры ещ,е теснее. [c.554]

При а = onst и i = onst получают термомеханическую кривую е =/С0- В этом случае периодически, на одно и то же время прибор должен задавать одну и ту же нагрузку на образец при постепенном повыщении температуры. В результате испытания измеряют деформацию в конце каждого периода действия нагрузки и соответствующую температуру образца в этот момент. [c.42]

На рис. VI. 15 приведены термомеханические кривые одного и того же полимера, содержащего различные количества пластификатора. Как следует из рис. VI. 15, пластификатор понижает Тст и Ттек, что влечет за собой улучшение технологических качеств полуфабриката и эксплуатационных качеств изделий. Например, при введении 40% трикрезилфосфата, Тст нитрата целлюлозы понижается от 40 до —30 С, а ацетилцеллюлозы — от 60 до —30 °С. Соответственно, понижается температура процесса пластикации и повышается морозостойкость полимеров. [c.299]

Среди механических свойств полимеров как конструкционных материалов важнейшей инженерной характеристикой является деформируемость. По деформируемости, или податливости, полимеров в широком интервале температур чаще всего оценивают основные технологические и экс-плуатацион1 ые свойства полимерных материалов. Величину деформируемости определяют термомеханическим методом по кривым деформация —температура, предложенным Александровым и Лазуркиным для периодических и Каргиным иСоголовой [19, с. 88] для квазистатических деформаций. В настоящее время этот метод получил широкое распространение. [c.68]

Смысл термомеханического метода становится понятным при рассмотрении рис. 1.21. Плоскости ст — е соответствуют классические кривые напряжение — растяжение. Плоскость е — Т соответствует стандартному термомеханическому режиму, когда при постоянной нагрузке следят за изменением деформацйи с ростом температуры (в соответствии с принципами, изложенными во Введении, скорость роста температуры дT/дt может играть при этом большую роль). Наконец, плоскость а — Т соответствует изометрическому варианту термомеханического метода, когда всплеск внут- [c.68]

На рис. 1.22 приведены три типа обычных термомеханических кривых е — Т. Они получены при нагревании с заданной скоростью нагруженного образца полимера. Действующая нагрузка должна быть заданной (напряжение а = onst) и малой по величине, чтобы механические воздействия на полимер не приводили к изменению его структуры. Обычно термомеханические кривые получают при деформации одноосного сжатия, растяжения или сдвига. [c.69]

Ценную информацию о процессах, протекающих в полимере при вытяжке, можно получить с помощью метода изометрического нагрева (см. гл. I). По диаграммам изометрического нагрева (ДИН) можно установить условия вытяжки, так как между формой кривых и механическими свойствами полимера существует определенная связь. Метод изометрического нагрева является обратным по отнощению к методу термомеханических кривых. Если при снятии последних поддерживается постоянным напряжение и регистрируется развитие деформации при постоянном повышении температуры, то метод изометрического нагрева предусматривает регистрацию внутренних напряжений, возникающих при постепенном нагреве образца при постоянной деформации растяжения. При этом, если вначале образец не был нагружен, то при некоторой температуре в нем начинает развиваться растягивающее усилие. Оно достигает максимума и затем постепенно падает (рис. VI. 4). Форма диаграмм изометрического нагрева существенно зависит от режима вытяжки (кратности, скорости и температуры). С увеличением кратности вытяжки величина максимальных напряжений на ДИН возрастает (рис. VI.4,a). Для полимеров с достаточно высокой температурой размягчения (таких, как полиметилметакри-лат), кроме того, смещается в сторону низких температур начало роста напряжений (рис. VI. 4, г). Увеличение скорости вытяжки при постоянных кратности и температуре вытяжки приводит к увеличению максимального напряжения (Тмако и к уширению максимума (рис. VI. 4, i). С повышением температуры вытяжки при постоянных кратности и скорости вытяжки максимальное напряжение Стмакс уменьшается, а максимум уширяется. В отдельных случаях возникает даже плато (рис. VI-4,в). Вид этих диаграмм тесно связан с силовым режимом предварител1 ной вытяжки [c.190]

На рис. 1.15 приведены три типа термомеханических кривых. Кривые получены при нагревании с заданной скоростью нагруженного образца полимера. Действующая нагрузка должна быть неизменной (напряжение а = сопз1) и малой по значению, чтобы механические воздействия на полимер не приводили к изменению его структуры. Обычно термомеханические кривые получают при деформации одноосного сжатия, растяжения или сдвига. При низких температурах все полимеры деформируются так же, как и твердые тела. Если полимер не кристаллизуется, то деформация с температурой изменяется по кривой типа 1. Выше температуры стеклования Тс проявляется высокоэластическая деформация (плато высокоэластичности), а затем выше температуры текучести Гт реализуется вязкое течение с накоплением необратимой деформации. Кривая 1 свидетельствует о том, что полимер может находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. Каждому состоянию соответствует свой тип деформации. [c.32]

Весьма чувствительны к релаксационным переходам методы внутреннего трения и термомеханических кривых, а также реологические методы. Наблюдаемые при периодических деформациях механические потери характеризуют внутреннее трение в полимерах. Так, на температурной зависимости коэффициента механических потерь на диффузный фон (или уровень потерь) накладываются отдельные максимумы внутреннего трения. Каждый максимум потерь свидетельствует о существовании отдельного релаксационного механизма с наивероятнейшим временем тг, которое может быть рассчитано из соотношения вида [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология