Модуль упругости и набухание

Построенная модель процесса набухания использовалась сначала для поиска реологических характеристик системы сополимер — растворитель модулей упругости Ей и кинетической ползучести X. Для проверки адекватности модели использовались экспериментальные данные по движению оптической и фазовой границ. Затем при известных значениях Еш и у. модель рассчитывалась для определения параметров состояния системы в процессе ее набухания. Результаты расчета представлены на рис. 4.13— 4.17. [c.322]

Проверка адекватности модели кинетики набухания осуществлялась на основании экспериментальных данных о положении оптической и фазовой границ. Для проверки адекватности использовался средний квадрат отклонения между экспериментальными и расчетными данными положения оптической и фазовой границ. Результаты проверки показывают, что моделирование деформации механических свойств полимера в процессе его ограниченного набухания, основанное на представлении системы сополимер — растворитель как сплошной среды с одним внутренним релаксационным процессом, вполне допустимо (погрешность не превышает +9%). Параметрами реологических уравнений являются модуль упругости среды и кинетический коэффициент ползучести, характеризующий внутреннюю подвижность макроцепей сополимера. Наряду с этим предлагаемая модель допускает (при необходимости) дальнейшее уточнение характеристик среды на основе более углубленного исследования реологических свойств системы сополимер — растворитель . [c.328]

Ограниченное растворение полимера вследствие наличия в нем пространственной молекулярной сетки можно трактовать и с термодинамической точки зрения. Действительно, при набухании такого полимера гибкие участки макромолекул, лежащие между узлами сетки, растягиваются и распрямляются и, следовательно, энтропийные пружины переходят в менее вероятное состояние. В результате энтропия системы уменьшается, причем это уменьшение может стать равным увеличению энтропии в результате смешения. В этот момент набухание прекратится, т.е. система придет в равновесное состояние. Правильность приведенных рассуждений подтверждается наличием связи между модулем упругости полимеров и их способностью к набуханию (Флори). [c.446]

Пленки из ароматических смешанных поликарбонатов с высоким модулем упругости, способные сопротивляться деформации при набухании и высыхании гидрофильных фотографических слоев, применяют для изготовления фотопленок для репродукций. [c.283]

Таблица 7.5. Влияние соотношения смолы и отвердителя на степень набухания и модуль упругости пленок при выдержке

Потеря прочности в мокром состоянии, % Модуль упругости в мокром состоянии, сН/текс Прочность в петле, сН/текс Набухание в воде, % [c.289]

Показано существенное влияние конформации молекул на физико-химические свойства пленок желатины. Для конформации клубка и спирали сопоставлены такие свойства, как удельное оптическое вращение, изменение геометрических размеров при набухании, значения плотности и влажности, модулей упругости, рентгенографии и ИК-спектров. [c.367]

Этот вывод, конечно, основывается на предположении об отсутствии разрывов цепей в процессе реакции сшивания. Дело в том, что сшивание не оказывает заметного влияния на модуль упругости, но существенно снижают набухание. Однако такое аномальное отсутствие согласия между значениями модуля упругости и относительным набуханием можно объяснить необычным поведением этих блоксонолимеров при набухании. Как уже отмечалось [2], это связано с эффектом запаздывания набухания в присутствии специфического растворителя для эластомерной фазы, т. е. изооктана, что затрудняет достижение равновесного набухания. [c.112]

Текстолиты широко применяют для изготовления шестерен и подшипников самого различного назначения. В качестве связующего обычно используют феноло-формальдегидную смолу (до 50%). Для больших нагрузок рекомендуют более тяжелые ткани. Введение около 10% графита позволяет использовать текстолиты как самосмазывающиеся материалы. Текстолиты отличаются высокими модулями упругости и прочностями (особенно при сжатии), слабо зависящими от темп-ры, что важно в подшипниках скольжения. Для текстолитов с хлопчатобумажной тканью на переходных режимах трения допускается кратковременное повышение темп-ры до 120 °С. В случае текстолитов с асбестовой тканью допустимы темп-ры (при непрерывной работе) до 175 °С. Текстолиты отличаются хорошей износостойкостью. Для ее повышения рабочую поверхность во вкладышах подшипников должны образовывать торцы нитей основы, а нити ткани располагаться параллельно оси вала. Текстолитовые подшипники лучше всего работают при смазке водой, что обеспечивает очень низкие коэфф. трения. Текстолит поглощает до нескольких процентов воды, разбухая в направлении, перпендикулярном к слоям ткани. Набухание в направлении нитей ничтожно. [c.98]

Физико-химич., термомеханич., диэлектрич. и др. свойства сшитых полимеров на основе О. в основном определяются степенью полимеризации, физич. структурой полимера, химич. природой макромолекул, природой и величиной поперечных сшивающих групп, а также концентрацией мостичных связей (степенью сшивания). С увеличением длины и гибкости О. снижаются темп-ра стеклования, модуль упругости и твердость полимера, возрастают прочность к динамич. нагрузкам, адгезия, диэлектрич. потери, теплопроводность и равновесное набухание. Зависимость прочности при растяжении и статич. изгибе от длины и гибкости О. носит экстремальный характер, обусловленный степенью сшивания полимера. С увеличением функциональности О. увеличиваются термостойкость, твердость и теплостойкость полимера, несколько снижаются уд. ударная вязкость и прочностные свойства. Введение в молекулу О. ароматич. ядер (особенно [c.234]

Изучены свойства полиуретановых эластомеров , в частности, набухание полимеров , вибрационные характеристики при низких частотах б, модуль упругости при малых деформациях и другие свойства - . [c.437]

Степень сшивания влияет на набухание полимера в растворителе так же, как и на модуль. Приводимое ниже уравнение выражает зависимость между степенью набухания и модулем упругости пространственного полимера на основе трехфункциональных реагентов в равновесном состоянии [c.333]

На рис. 40 показана зависимость модуля упругости при растяжении и степени набухания полимера в диметил-ацетамиде при 25 °С от рассчитанной величины М - [c.351]

Плотность поперечных связей определяли по набуханию образца эластомера в толуоле и по модулю упругости при сжатии или растяжении. Расчет производили по формуле [c.367]

Влияние величины на степень набухания в растворителях, удлинение, прочность на раздир и модуль для пеноматериалов на основе простых полиэфиров приведено в табл. 94, а на температуру стеклования — на рис. 55 и стр. 393. Влияние на модуль упругости для эластомеров с большой величиной эффективного межмолекулярного взаимодействия показано на рис. 40, а на прочность на раздир, эластичность (остаточное удлинение) и усадку при сжатии — в табл. 81. Усадку при сжатии можно рассматривать как одну из форм крипа и подходить с этих позиций к объяснению кривой крипа. [c.420]

Древесина, как известно, является идеальным строительным материалам. Она обладает высоким модулем упругости в наиравленин волокон прп низкой плотности. Кроме того, ее прочность, необычно высокая для органического материала, не зависит от температуры в н]ироком интервале. В этом отношении древесина значительно превосходит синтетические органические полимерные материалы. Кроме того, древесина, обладая низким коэффициентом теплопроводности, имеет очень высокие теплоизоляционные показатели. К недостаткам. чревеспны относятся анизотропия прочностных свойств, высокие водопоглощение н набухание. Свойства некоторых композиционных древесных материалов приведены в табл. 9.2. Таблица 9.2. Свойства композиционных древесных материалов [28] [c.124]

Ниже определенной температуры аморфный полимер может рассматриваться как твердое стекло. Если его нагреть выше этой температуры, то отдельные сегменты макромолекулы приобретают большую подвижность, полимер становится мягким и, наконец, переходит в высокоэластическое состояние. Температуру, при которой происходит это изменение, называют температурой стеклования Tg. Эта температура зависит от химической природы полимера, стереохимического строения его цепи, от степени разветвленности макромолекул. Для одного и того же образца Tg может быть различной в зависимости от метода ее определения [90 . Температуру стеклования можно определить путем исследования некоторых физических характеристик полимерного образца, таких, как показатель преломления, модуль упругости, диэлектрическая проницаемость, теплоемкость, коэффициент набухания, удельный объем, в зависимости от температуры. При достижении температуры стеклования эти величины или их температурный ход резко меняются. У аморфных полимеров температура размягчения часто совпадает с температурой стеклования у кристаллических полимеров точка плавления существенно выше, чем ТТемпературу стеклования кристаллических полимеров можно оценить по эмпирическому правилу Бойера — Бимана составляет примерно две трети температуры плавления (в градусах Кельвина) . [c.87]

В табл. 7.5 приведены данные о влиянии продолжительности ыдержки непигментированных эпоксидно-аминных покрытий в зоде на степень набухания и модуль упругости пленок [57], порученных при различном соотношении эпоксидных групп смолы ЭД-20 и активных атомов водорода ГМДА 1 0,5 (I) 1 1 (II) 1 2 (III). Отверждение проводили при комнатной температуре 3 течение 25 сут. [c.189]

В случае стехио. 4етрического соотношения реакционноспособных групп набухание пленок в течение длительного времени относительно невелико, поэтому и модуль упругости изменяется не очень заметно. Аналогичная картина наблюдается и для пленок, полученных при недостатке отвердителя. Можно полагать, что в данном случае сетка образуется в основном в результате гомополимеризации молекул эпоксидной смолы, катализируемой третичными атомами азота. Наконец, в случае избытка диамина происходит резкое увеличение водопоглощения, вероятно, обусловленное недостаточной густотой пространственной сетки (Гс на 5—7°С ниже, чем у пленок композиций I и И) и избытком полярных аминогрупп, что уже через 24 ч испытания приводит к снижению модуля на порядок. При этом, однако, у данных покрытий, как будет показано дальше, внутренние напряжения снижаются, а адгезия к металлу заметно увеличивается, что позволяет использовать системы, подобные композиции П1, для защиты некоторых изделий, эксплуатирующихся во влажной атмосфере без больших механических нагрузок. [c.190]

Помимо низкой прочности, особенно в мокром состоянии, низкой стойкости к щелочным обработкам ткани и трикотажные изделия из обычного вискозного волокна обладают значительной усадкой, достигающей 12—16%. Длительное время механизм этого явления не был выяснен. Волокно, выпускаемое на агрегатах с отделкой в резаном виде, хорошо отрелаксировано и практически не усаживается. Оказалось, что главными причинами усадоч-ности изделий из вискозного волокна являются низкий модуль упругости в мокром состоянии и значительное набухание в воде [29]. Во время отделочных операций и крашения изделия обрабатываются и сушатся под натяжением. Ткани и трикотаж, изготовленные из волокна с низким модулем упругости в мокром состоянии, легко деформируются и достигнутая деформация фиксируется при сушке. Однако деформация проходит в упругом режиме с большими периодами релаксации, и при последующих мокрых обработках (стирках) изделия усаживаются. Сильное набухание волокна во время отделки вызывает дополнительную продольную деформацию нитей в тканях и усиливает эффект уса-дочности. [c.286]

Данные, гфиведенные в та бл. 27, показывают, что сырые смеси из каучука СКН-26 с алкилфеноло-формальдегидными смолами по стойкости к подвулканизации равноценны или превосходят смеси, содержащие тиурам. Резины, вулканизованные АФФС, имеют более высокие значения модулей упругости и твердости и более высокие показатели после набухания в различных маслах [c.178]

Известно, что сушка сильно набухших целлюлозных гелей, каковыми являются пленки после обработки NaOH, приводит к образованию водородных связей между ОН-группами, часть которых при повторном набухании в воде сохраняется и играет роль дополнительных сшивок. Чтобы исключить образование дополнительных водородных связей при сушке пленок сшитой МЦ, обработанных 0.5 н. водным растворол NaOH, пленки после промывки от щелочи не сушились, а сразу подвергались испытанию (определение количества поглощенного растворителя и равновесного модуля упругости), Данные для этих пленок, представленные в табл. 9.10, пока- [c.243]

Для полимеров даже сравнительно небольшое изменение температуры (20—60 °С) может привести к существенному изменению таких механических характеристик, как модуль упругости, модуль потерь и др. На зависимость этих характеристик от температуры влияет набухание образцов в жидкостях. Кинетика процессов сорбции, набухания и диффузии жидкости в полимерном материале также изменяется. Совокупность этих факторов приводит к существенному изменению характера и скорости процессов разрушения пластмасс. С повышением температуры псевдохрупкий механизм разрушения может трансформироваться в пластический, как это видно из анализа фрактограмм (рис. V.8). Указанные [c.182]

Выбор режима отверждения или вулканизации обычно проводят путем исследования кинетики изменения какого-либо свойства отверждаемой системы электрического сопротивления и тангенса угла диэлектрических потерь, прочности, ползучести, модуля упругости при различных видах напряженного состояния, вязкости, твердости, теплостойкости, теплопроводности, набухания, динамических механических характеристик, показателя преломления и целого ряда других параметров [140, 178—183]. Широкое распространение нашли также методы ДТА и ТГА, химического и термомеханического анализа, диэлектрической и механической релаксации, термометрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии [140, 178, 184—187]. Все эти методы условно можно разбить на две группы методы, позволяющие контролировать скорость и глубину процесса отверждения по изменению концентрации реакционноспособных функциональных групп, и методы, позволяющие контролировать изменение какого-либо свойства системы и установить его предельное значение. Методы второй группы имеют тот общий недостаток, что то или иное свойство отверждающейся системы ярко проявляется лишь на определенных стадиях процесса так, вязкость отверждающейся системы можно измерять лишь до точки гелеобразования, тогда как большинство физико-механических свойств начинает отчетливо проявляться лишь после точки гелеобразования. С другой стороны, эти свойства сильно зависят от температуры измерения, и если осуществлять непрерывный контроль какого-либо свойства в ходе процесса, когда необходимо для достижения полноты реакции менять и температуру в ходе реакции или реакция развивается существенно неизотермично, то интерпретация результатов измерений кинетики изменения свойства в таком процессе становится уже весьма сложной. [c.37]

Резины на основе жидких силоксановых каучуков, разработанные фирмой Dow orning (США), характеризуются высокими прочностью и модулем упругости, малым набуханием в минеральных маслах, огнестойкостью. Их используют для изоляции проводов, производства штепселей и др. В США выпускают электропроводящий силоксановый каучук новых марок для применения в нагревательных и тепловых элементах, где требуются электропроводящие уплотнения и прокладки. Новый-материал можно использовать при температуре от —70 до + 200°С, он отличается высокими физико-механическими свойствами. [c.125]

Свойства резиновых смесей. Для стереорегулярных Б. к характерно более интенсивное взаимодействие с активными наполнителями, чем для изопреновых, бутадиен-стирольных и нестереорегулярных Б. к. Это проявляется 1) в более высокой вязкости наполненных смесей при 120—140° С (при равной вязкости исходных каучуков) 2) в более высоком эластич. восста-новленпи наполненных смесей нри высоких темп-рах при этом в ряде случаев (при узком молекулярно-массовом распределении) эластич. восстановление повышается с ростом темп-ры, что указывает на образование сетчатых каучуко-сажевых структур с высокой термомеханич. устойчивостью, 3) в ограниченном набухании наполненных смесей из стереорегулярных Б. к. в сильных растворителях (толуол, хлороформ) 4) в меньшем падении модуля упругости в результате многократных деформаций и более высоких значениях дпнамич. модуля наполненных резин, в особенности при высоких скоростях деформации (при равных значениях модуля ненаполненных резин) 5) в меньшей, чем, напр,, у бутадиен-стирольных каучуков, склонности стереорегулярных Б. к. к отрыву от частиц наполнителя при больших деформациях с образованием вакуолей . [c.162]

Второй способ наиболее широко используется для анализа редкосетчатых полимеров, находящихся в нормальных условиях в высокоэластич. состоянии. Установлено также, что если густосетчатые Т. п., находящиеся в обычных условиях в стеклообразном состоянии, удается перевести в высокоэластическое, напр, при повышении темп-ры или набухании в парах растворителя, то их структурные параметры можно оценивать, используя соответствующие ур-ния, связывающие свойства и структуру. На практике для определения концентрации узлов сетки чаще всего используют упругие свойства ненабухших Т. п. (ур-ния 15, 16, 23). Ур-ния 15 и 23 применяют для определения деформационных свойств (равновесного модуля упругости при растяжении и сдвиге) при деформациях до 10%. При этом следует учитывать, что установление равновесий деформации в Т. п. может происходить достаточно долго, поэтому обычно используют т. наз. условно-равновесный модуль упругости — 10-секундный модуль сдвига или 15-минутный модуль растяжения. При определении больших деформаций используют уравнения (16) и Муни. [c.329]

Как и следовало ожидать, с йзменением рассчитанной величины Мс непрерывно изменялось и количество пер вичных поперечных связей (это видно из данных о степени набухания полимера в растворителе, которая, как известно, зависит только от количества первичных химических поперечных связей). Установленная в этой работе зависимость модуля от величины находится в противоречии с выводами. работы, посвященной исследованию олефиновых эластомеров в которой было показано, что с увеличением степени сшивания увеличивался и модуль упругости. [c.353]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология