Состояние высокоэластическое

Однако если вытягивание аморфных полимеров осуществлять в двух других состояниях — высокоэластическом и стеклообразном, то качество ориентированных волокон и пленок резко ухудшается. При вытягивании в этих состояниях возникает неустойчивая ориентация структурных элементов полимерного тела, приводящая к значительной усадке изделий в особенности при повышенных температурах, когда скорость релаксационных процессов увеличивается. Кроме того, вытягивание полимеров в стеклообразном состоянии приводит к малым значениям ориентации, а отсюда к малому увеличению прочностных характеристик волокон и пленок. [c.379]

Однако, несмотря на некоторое сходство с жидким состоянием, высокоэластическое состояние имеет свои специфические особенности поэтому его следует рассматривать как особое физическое состояние, свойственное только полимерным соединениям и характеризующееся способностью тел к большим обратимым изменениям формы под влиянием сравнительно небольших приложенных напряжений. Так, натуральный каучук способен обратимо растягиваться в 10—15 раз по сравнению с его первоначальной длиной. Такие обратимые деформации получили название высокоэластических или, просто, эластических деформаций, в отличие от обычных обратимых упругих деформаций, которые наблюдаются у ряда материалов (металлы, минералы). Упругая и эластическая деформации различаются по своей физической сущности. [c.157]

Полимеры, как и низкомолекулярные вещества, могут находиться в твердом физическом состоянии — кристаллическом или стеклообразном. Жидкому физическому состоянию у полимеров соответствует так называемое вязкотекучее состояние. Кроме того, у полимеров возможно особое физическое состояние — высокоэластическое. Низкомолекулярные соединения в таком состоянии не бывают. [c.37]

Повышение ударной вязкости композиционных материалов, армированных волокнами, может быть осуществлено наиболее эффективно, если, с одной стороны, обеспечена хорошая связь на границе раздела фаз (достигается максимальная прочность), а с другой стороны,— если волокна способны освобождать энергию, которая затем расходуется на молекулярное движение (например, когда волокна покрыты термопластичным материалом в состоянии высокоэластическом или переходном от стеклообразного к высокоэластическому). При наличии прочной межфазной связи, если волокно сломается, это не обязательно вызовет дальнейшее растрескивание, так как волокно окружает гибкое покры- [c.107]

И температурная зависимость lg Е слабо выражена. Выше Тс модуль упругости изменяется несколько сильнее вследствие изменения структуры полимера при изменении температуры. При повышении температуры, когда время релаксации снижается до величин, сравнимых с периодом колебаний, начинает проявляться высокоэластическая деформация. С дальнейшим увеличением температуры амплитуда деформации полимера возрастает, а модуль упругости уменьшается до весьма низкого значения, соответствующего модулю высокоэластичности. Для эластомеров модуль одноосного сжатия в стеклообразном состоянии Е(, примерно в Ю —10 раза больше, чем равновесный модуль Е в высокоэластическом состоянии. На рис. 4.3. приведены, например, экспериментальные данные Корнфельда [25] при сдвиге, полученные для канифоли. Приведенная зависимость (рис. 4.2) верна для любого типа деформации, кроме всестороннего сжатия. Изучая температурную зависимость модуля всестороннего сжатия эластомера К = = У(1р/(1У, нельзя измерить температуру механического стеклования так как в этом напряженном состоянии высокоэластическая деформация вообще не развивается. [c.112]

Аморфное состояние характеризуется наличием областей с ближним порядком в расположении отдельных звеньев, размеры которых гораздо меньше контурной длины цепи и в которых совершенство молекулярной упаковки по мере удаления от произвольно выбранной точки резко уменьшается. Аморфные полимеры в зависимости от температуры могут существовать в трех физических состояниях — стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. В стеклообразном состоянии происходит колебательное движение атомов и групп атомов, образующих макромолекулы, около положений равновесия. Это — твердое, жесткое аморфное состояние. Высокоэластическое состояние характеризуется подвижностью сегментов, однако движение макромолекул как отдельных кинетических единиц невозможно. При высокоэластическом состоянии развиваются значительные обратимые высокоэластические деформации. Это состояние характерно только для полимеров, В вязкотекучем состоянии происходит интенсивное тепловое движение отдельных звеньев, сегментов и перемещение цепи как единого целого. Полимер в этом состоянии способен течь под действием приложенного напряжения. Переходы полимеров из одного физического состояния в другое происходят в пределах одной фазы (аморфной). [c.144]

В физике твердого тела для различных классов кристаллов наблюдаются сверхсостояния (сверхпроводимость, ферромагнетизм и сверхпластичность для металлов, сегнетоэлектрическое состояние для диэлектриков), для квантовой жидкости (гелия) наблюдается сверхтекучесть. Полимеры обладают своим сверхсостоянием, которое называется высокоэластнческим состоянием. Высокоэластическое состояние объясняется не только структурой полимерных молекул или макромолекул, но и свойством внутреннего вращения, известным для простых молекул в молекулярной физике. Теория высокой эластичности основывается на применении конформ анионной статистики макромолекул, которая является развитием статистической физики в физике полимеров. Аморфные полимеры по структуре сложнее, чем низкомолекулярные вещества, но в их ближнем порядке примыкают к строению жидкостей. Релаксационные и тепловые свойства расплавов полимеров и жидкостей во многом аналогичны (процесс стеклования, реология). Кристаллические полимеры по своему строению похожи на твердые тела, но сложнее в том отношении, что наряду с кристаллической фазой имеют в объеме и аморфную фазу с межфазными слоями. По электрическим свойствам полимеры — диэлектрики и для них характерно электретное состояние, по магнитным свойствам полимеры — диамагнетики, а по оптическим свойствам они характеризуются ярко выраженным двойным лучепреломлением при молекулярной ориентации. При этом все полимеры обладают уникальными механиче- [c.9]

Каждому из релаксационных состояний полимера соответствует определенный преимущественный тип деформаций упругие в стеклообразном, пластические в вязкотекучем и специфические для полимеров высокоэластические деформации в состоянии высокоэластическом. Характерные особенности этих деформаций отображены схемой, показывающей развитие деформации во времени под действием постоянного усилия в изотермических условиях (рис. IV. 1). [c.73]

Сказанное необходимо иметь в виду, поскольку в термическом анализе аморфных полимеров исходным состоянием, как прави.ло, является стеклообразное состояние. При исследовании материалов, находящихся в обычных условиях в иных состояниях — высокоэластическом либо вязкотекучем, их предварительно охлаждают ниже температуры стеклования, так что исходным состоянием оказывается все-таки стекло. [c.79]

Все описанные физические состояния веществ характерны и для высокомолекулярных соединений, причем полимеры низкого молекулярного веса (олигомеры и плейномеры) не отличаются от обычных низкомолекулярных веществ. Жидкое состояние полимеров обычно называют вязкотекучим. При увеличении молекулярного веса выше некоторого критического значения М р (характерного для каждого полимергомологического ряда) у высокомолекулярных соединений появляется еще одно физическое состояние — высокоэластическое, невозможное ни у одного низкомолекулярного вещества. [c.48]

Твердое и вязкотекучее состояния встречаются у обычных низкомолекулярных тел. Отличительная особенность полимеров заключается в появлении у них очень большого температурного интервала Т тек — Т ст между твердым и вязкотекучим состояниями. Если у низкомолекулярных тел переход между этими состояниями происходит резко при температуре плавления или в сравнительно узком диапазоне температур (рис. 88), то интервал — Т ст У аморфных полимеров может достигать 150 . В этом интервале возникает новое физическое состояние — высокоэластическое состояние. Так как это состояние обнаруживается только у полимеров, то оно должно быть [c.370]

Термомеханические кривые, представленные на рис. 6.9—6.12 выражают зависимость деформации от температуры только линейных полимеров, не претерпевающиз при нагревании никаких химических превращений. Для структурирующихся полимеров термомеханические кривые имеют иной вид, причем характер кривой зависит от того, в какой области температур реакции сшивания протекают с заметными скоростями. Если сшивание интенсивно происходит при температуре выше температуры текучести, то полимер переходит в вязкотекучее состояние, но по мере образования поперечных химических связей деформация течения уменьшается (кривая 1, рис. 6.13,а). При достаточном числе этих связей течение становится невозможным полимер из вязкотекучего состояния переходит в высокоэластическое и, наконец, в стеклообразное. Если в полимере поперечные связи образуются при температурах ниже температуры текучести, т. е. тогда, когда полимер находится в высокоэластическом состоянии, то перейти в вязкотекучее состояние он вообще не может. При дальнейшем нагревании вследствие увеличения частоты сетки высокоэластическая деформация уменьшается, и полимер переходит в стеклообразное состояние (кривая 2, рис. 6.13, а). Таким образом, ститый полимер может находиться только в двух физических состояниях — высокоэластическом и стеклообразном. [c.176]

Рассмотрим полимерную систему, которая содержит компоненты с молекулярными весами выше критического. Тогда легко может быть достигнута скорость деформирования, при которой наиболее высокомолекулярный компонент перейдет в высокоэластическое состояние. При этом понизится его вклад в диссипативные потери системы, и он перейдет в состояние высокоэластического нанолнителя. Снижение диссипативных потерь при скоростях сдвига, отвечающих переходу высокомолекулярного компонента в высокоэластическое состояние, оеиачает [уменьшепие эффективной вязкости. В этом проявляется второй механизм аномалии вязкости у линейных гомополимеров (первый, как указывалось выше, обусловлен изменением плотности узлов зацеплений). Естественно, что влияние высокомолекулярных компонентов па режим течения полимерной системы зависит от молекулярно-весового распределения. [c.159]

Прежде всего, в начале процесса течения полимерные молекулы из согнутых конформаций неизбежно переходят в предельновытянутые конформации, причем эти переходы, не связанные с перемещением самих молекул в целом относительно друг друга, характеризуют проявление высокоэластических деформаций. Легко попять, что в температурном интервале вязкотекучего состояния полимера, когда вязкость вещества существенно понижена по сравнению с вязкостью полимера в двух других его состояниях, высокоэластические свойства полимера будут проявлены в наибольшей степени. [c.152]

Физически высокоэластпческое состояние объясняется наличием микроброуновского движения макромолекул полимера, а именно вращением сегментов макромолекул вокруг их главных валентных осей. Следует отметить, что переходы стеклообразное состояние — высокоэластическое состояние и высокоэластическое состояние — вязкотекучее состояние в связи с существованием спектра распределения масс макромолекул не являются фиксированными точкамг , а занимают определенные области. [c.415]

Вследствие симметричного строения макромолекул политетрафторэтилена и малого размера атома фтора, большая часть их правильно ориентирована и образует упорядоченную структуру. Упорядоченная кристаллическая часть достигает во фторопласте-4 большой концентрации (80—90%). Сочетание большого процента кристаллической части с наличием неупорядоченной аморфной фазы обусловливает с одной стороны высокую температуру плавления, достаточную твердость, а с другой — хорошую гибкость и чрезвычайно низкую температуру хрупкости. Температура стеклования аморфной фазы — 120° С. Ниже этой температуры аморфная фаза теряет каучукоподобные свойства, но полимер все же еще не становится хрупким. Температура разрушения (плавления) кристаллитов, т. е. превращения их в аморфную фазу, составляет 327° С (температура фазового перехода). Она значительно выше, чем у полиэтилена, вследствие того что энергия взаимодействия между атомами фтора соседних цепей (2000 кал моль) значительно больше, чем энергия взаимодействия между атомами водорода. Полимер в аморфном состоянии, т. е. при температуре выше 327 С, не является вязко-текучим, а остается в состоянии высокоэластической деформации. Нагревание вплоть до температуры разложения (415° С) не приводит к превращению полимера в вязко-текучее состояние. Поэтому обычные методы перереботки термопластичных масс (горячее прессование, литье под давлением, шприцевание) для политетрафторэтилена не применимы. [c.125]

Гис. VII.5. ТМА-кривые аморфного полимера при постоянном (- ) и импульсном (2) нагружсшш в случае структурирования, развивающегося при температуре Го, лежащей в области состояний высокоэластического (а), вя котокучсго (б, в) в случае в — пыте точки завершения пенетра-ции [c.156]

Б некоторых случаях усиление может быть объяснено взаимодействием компонентов системы с образованием кристаллосоль-ватов. Своеобразие действия антипластификаторов заключается в том, что эффект усиления наблюдается только в стеклообразном (или кристаллическом) состоянии полимера, тогда как в состоянии высокоэластическом опи действуют как обычные пластификаторы [244]. Поэтому существенных различий в проявлениях пластификации и антипластификации ТМА обычно не обнаруживает. [c.171]

Переход линейных аморфных полимеров в текучее состояние наблюдается из состояния высокоэластического либо непосредственно из стеклообразного (последнее для жесткоцепных полимеров или же для полимеров с гибкими цепями, но ММ которых менее, чем соответствующая величина для сет мента). Подъем кривой в результате развития вязкого течения может завершиться уровнем 100%. Последние этапы пенетрации часто отлючены за-круглениедг кривой (загибом) тем более значительным, чем выше вязкость пластического материала я чем меньше нагрузка. [c.209]

Итак, по своей физической природе каучуки представляют вещества, способные в зависимости от температуры находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэласти 1е-ском и вязкотекучем. Температурная область наиболее важного состояния-—высокоэластического — для каучуков очень широка. В этой области каучуки под воздействием внешних условий способны к частичному образованию дисперсной кристаллической фазы, оставаясь в основной массе аморфными. Переход из одного физического состояния в другое для каучуков объясняется изменением конфигурации его макромолекул, а образование кристаллической фазы — местным упорядочением в расположении отдельных частей различных молекул. [c.22]

Физическая и коллоидная химия (1988) -- [ c.245 ]

Курс химии Часть 1 (1972) -- [ c.353 , c.375 ]

Трение и износ полимеров (1972) -- [ c.10 , c.14 , c.90 ]

Теоретические основы общей химии (1978) -- [ c.124 , c.169 ]

Конфигурационная статистика полимерных цепей 1959 (1959) -- [ c.19 ]

Структура и механические свойства полимеров Изд 2 (1972) -- [ c.31 , c.39 , c.44 ]

Полимеры (1990) -- [ c.120 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология