Переход из стеклообразного в высокоэластическое состояние

При переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние характер надмолекулярных структур может изменяться, но фазовое состояние остается тем же, и тепловой эффект перехода отсутствует. - [c.190]

Использование хроматографии для изучения стеклования основано на изменении диффузионных характеристик полимера при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние и позволяет не только фиксировать величину Тс, но и делать выводы о морфологии полимера. [c.385]

Теплоемкость, т.е. количество тепла, поглощаемого телом при его нагревании на 1 К, является термодинамическим параметром и, следовательно, зависит от природы молекулярного движения. При появлении нового типа молекулярного движения, например при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние, кристаллизации или плавлении, теплоемкость возрастает скачкообразно. Обычно экспериментально определяют удельную теплоемкость , при постоянном давлении методом калориметрии ( ее значения приведены в справочных данных для большинства марок каучуков). [c.546]

Электрическая прочность материала определяется наименьшим напряжением, которое вызывает полную потерю стандартным образцом диэлектрических свойств (т.е. материал становится проводником ). Это сопровождается разрушением химической структуры материала главным образом вследствие термической деструкции. Полярные полимеры имеют большую электрическую прочность, чем неполярные электрическая прочность резко уменьшается при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние, а 1 акже при введении наполнителя. [c.553]

Впервые Александровым и Лазуркиным [107] в 1939 г. убедительно было показано, что переход из стеклообразного в высокоэластическое состояние есть релаксационный процесс. В дальнейшем его назвали а-процессом. Эти же авторы показали, что с увеличением частоты деформации область перехода сдвигается к более высоким температурам. [c.224]

Переход полимера из одного физического состояния в другое совершается не при какой-нибудь определенной температуре, а в некотором диапазоне температур при этом наблюдается постепенное изменение его термодинамических свойств. Средние температуры облаете перехода называются температурами перехода. Температура перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние (и обратно)—эта температура стеклования температура перехода из высокоэластического в вязкотекучее состояние (и обратно)—это температура текучести (или Гг). [c.131]

При переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние Со=С, 12,5-102 м/с. [c.104]

Мы видим, что введение наполнителей в полимеры приводит к существенному возрастанию и Рассмотрим, как можно объяснить эти результаты. Возрастание с увеличением содержания твердой фазы в системе свидетельствует об увеличении энергии, необходимой для проявления сегментальной подвижности при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние, что указывает на ограничение подвижности макромолекул в граничном слое. С другой стороны, повышение Vf связано с более рыхлой упаковкой полимерных цепей в граничном слое по сравнению с их [c.167]

В аморфных полимерах наиболее интенсивный максимум е" или проявляется в области перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Он обусловлен микроброуновским движением сегментов полимерных цепей. Диэлектрические потери такого рода получили название дипольно-сегментальных. Процессы диэлектрической релаксации, обусловленные молекулярной подвижностью локального типа, называют диполь-но-групповыми. [c.192]

Тогда основной вклад в Е будет вносить третий член правой части (7.75), и динамический модуль упругости будет уменьшаться с увеличением плотности пространственной сетки. Следовательно, формула (7.75) позволяет объяснить и аномальную зависимость динамического модуля упругости от степени сшивания. Такая зависимость может наблюдаться в стеклообразном состоянии или в области перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние. [c.276]

В чисто научном смысле температурная зависимость вязко-упругих свойств полимеров представляет интерес с двух основных точек зрения. Во-первых, как это было показано в гл. 6, невозможно получить, используя один экспериментальный метод, всю область исследуемых частот, чтобы оценить релаксационный спектр при одной температуре. Поэтому для значительного облегчения выполнения эксперимента следует менять температуру так, чтобы интересующие исследователя релаксационные процессы происходили в доступном временном интервале. Такой подход предполагает, разумеется, наличие простой взаимосвязи между выбранными интервалами времени и температуры. Ниже будет показано, в какой степени справедливо это предположение. Во-вторых, представляется необходимым достижение молекулярного объяснения вязкоупругого поведения. В общем случае свойства полимеров меняются при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние либо с ростом температуры, либо с увеличением продолжительности воздействия. Что касается стекло- [c.127]

В сшитом полимере переход из стеклообразного в высокоэластическое состояние при набухании будет совершаться медленнее, чем в несшитом. Однако во второй стадии, вследствие ограничений в конформационных превращениях и уменьшения числа сегментов, равновесие будет достигаться быстрее. Из-за определяющего влияния этой стадии на среднюю скорость процесса набухания константа скорости набухания будет возрастать с ростом числа сшивок, что и наблюдается в действительности (рис. 9.32). [c.223]

Однако температурная зависимость прочности полимеров в некоторых случаях имеет экстремальный характер [63, с. 199], особенно для систем с явно выраженной неоднородностью напряжений. Например, аномалии наблюдаются при растяжении кристаллических полимеров [231], полимеров, способных кристаллизоваться при растяжении, полимеров с наполнителями [221, 232, 233]. Экстремальная зависимость прочности от температуры характерна и для резин с надрезом в области температур выше температуры хрупкого разрушения [234]. При изучении температурной зависимости сопротивления резин раздиру максимум сопротивления наблюдается в области перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние [235]. Экстремальная температурная зависимость прочности обусловлена релаксационными характеристиками материалов. В результате релаксационных процессов, развивающихся в напряженном теле, может произойти рассасывание опасных напряжений, что остановит рост трещины, и в некотором температурном интервале может наступить упрочнение материала. Однако затем при температуре выше температуры стеклования вновь наблюдается снижение прочности с повышением температуры. [c.190]

Параметр i] характеризует ширину а-перехода в эмпирическом уравнении Тобольского для зависимости динамического модуля от частоты в области перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние [c.212]

Полученные экспериментальные данные для полиизобутилена отчетливо показывают наличие двух температурных интервалов изменения механических свойств (переход из стеклообразного в высокоэластическое состояние и из высокоэластического в вязкотекучее состояние) и связь между молекулярным весом полимеров и величиной температурной области существования высокоэластических свойств. [c.254]

Прочностные характеристики, которые связаны с жесткостью волокна, можно использовать для измерения Гст почти всех волокон. Модуль эластичности, т. е. наклон кривой напряжение— деформация волокна в области линейной зависимости между ними, является мерой жесткости и может быть использован для измерения Гст, так как по определению стекло жестче, чем каучук (рис. 31.6). В связи с тем что переход из стеклообразного в высокоэластическое состояние сопровождается снижением жесткости, температура, при которой происходит рез- [c.484]

Для полимеров с низки.м. молекулярным весом (/) и для сшитых полимеров (V и VI) это увеличение J (t) происходит в одну стадию, называемую обычно переходом из стеклообразного в высокоэластическое состояние. В конце области перехода интервал времени становится большим по сравнению с временем, необходимым для наиболее медленных перестроек молекулы (в сшитых полимерах — цепи между двумя узлами), и средняя деформация молекул достигает максимума, соответствующего приложенному напряжению. [c.43]

В линейных полимерах с высоким молекулярным весом (// и III) увеличение J(t) происходит в две стадии. Первая отражает относительное движение сегментов цепей между зацеплениями i соответствует переходу из стеклообразного в высокоэластическое состояние. В конце этой стадии наблюдается тенденция к установлению постоянного значения /(/), и. можно считать, что в этот момент почти все напряжение распределяется между точками зацеплений так, как если бы онн были реальными узлами. Однако цепи в точках зацеплений могут скользить, так что со временем происходит относительное перемещение участков главных цепей, разде- [c.43]

Можно наглядно продемонстрировать некоторые изменения механических свойств при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние на простом примере. Намотаем каучуковый шнур толщиной 5 мм (или толстостенный шланг) на цилиндр диаметром около 5 см, свернутый из листа бумаги. Далее охладим каучук ниже температуры его перехода в стеклообразное состояние в широком сосуде Дьюара с жидким азотом. Бумажный цилиндр (который теперь стал хрупким) удалим, а оставшуюся каучуковую спираль (рис. 5, 11, а), [c.103]

Главная дисперсионная область связана с обычным переходом из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Для ряда метакрилатов отчетливо видно, что длинные боковые цепи действуют как пластификаторы. В зоне между переходом в стеклообразное состояние и предплавлением в ряде случаев возникают переходы в твердой фазе, которые приводят к появлению новых максимумов потерь (для политетрафторэтилена, полиэтилена, полиметилметакрилата). [c.165]

Тепловое старение эпоксидных смол приводит, как правило, к усадке материала вследствие продолжающегося процесса отверждения [161]. Исследование методом крутильного маятника отвержденных эпоксидных смол, подвергнутых старению при 150 и 180° С, показало, что температура перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние увеличивается с экспозицией [433]. После восьми недель старения при 180° С температура размягчения смол превышала температуру их разложения. [c.21]

Все резонансные акустические методы, как впрочем и метод свободных колебаний, имеют один серьезный недостаток при исследовании вязкоупругих свойств полимерных материалов в широком интервале температур собственная частота колебаний образца изменяется очень значительно. Например, при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние резонансная частота образца может измениться более чем в 10 раз. Это, естественно, затрудняет обработку и интерпретацию экспериментальных данных. Однако нужно помнить, что изменение резонансной частоты в этом случае является следствием изменения свойств материала и что это изменение частоты и обусловливает высокую разрешающую способность резонансных акустических методов. [c.70]

ПЕРЕХОД ИЗ СТЕКЛООБРАЗНОГО В ВЫСОКОЭЛАСТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ [c.101]

В первой, низкотемпературной области, которая охватывает интервал температур от —150 до +50 °С, наблюдается несколько релаксационных процессов. Для этой области характерно заметное падение динамического модуля Е с повышением температуры. Вторая область (50—170 °С) соответствует переходу из стеклообразного в высокоэластическое состояние. В этом интервале температур наблюдается резкое уменьшение величины Е с увеличением температуры. Механические потери в этой области столь велики, что вблизи температуры стеклования 6 измерить не удалось. [c.225]

Рис. 3.6. Типичная кривая нагрузка — деформация для термопластов в области перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние.

Тепловое расширение твердых тел связано с ангармоничностью колебаний атомов. В жидком структурном состоянии кроме колебательных степеней свободы имеются и другие виды молекулярной подвижности, приводящие к непрерывному изменению структуры (например, в ближнем порядке) и образованию флуктуаци-онного свободного объема. Поэтому тепловое расширение в жидком состоянии больше, чем в твердом, что хорошо иллюстрируется на полимерах при их переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние. [c.262]

Определим из (11.49) значение температурного коэффициента энергии активации в квазихрупком состоянии полимера, по-прежнему [61] считая, что Л = 10- з с, vo = 3 10- з с , о = 50МН/м Г = = 300 К, Я= 1,2 нм, но уже ш= 1,4-10 2 м (одна полимерная цепь), и что коэффициент концентраций напряжения для начальных мик-ротрещин полимерных стекол Ро=Ю, а типичная ширина образца-полоски 1== 1 см. Расчет дает значение 9 = 100 Дж/(моль-К), что близко к значению ПО Дж/(моль-К), приведенному в [9]. Увеличение д для квазихрупкого состояния в четыре раза по сравнению со значением = 25 Дж/(моль-К) для хрупкого состояния может быть объяснено увеличением коэффициента объемного теплового расширения полимера в три раза при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Так как при переходе через 7 хр в местах концентрации напряжения наблюдается высокоэластическая деформация, то тепловое расширение в этих микрообъемах возрастает в три раза. Следовательно, с увеличением объема при тепловом расширении возрастает подрастянутость химических связей полимерных цепей. [c.320]

Теплостойкость ПВХ определяется температурой перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние (температура стеклования Т ) и температурой перехода из высокоэластического в вязко-текучее состояние (температура течения Г ). Обычно для определения температурных переходов полимерных материалов применяют методы термомеханики [55], основанные на измерении деформации образцов полимера (таблеток или порошков) в зависимости от температуры под действием постоянной нагрузки, обеспечивающей рабочее давление и соответственно напряжение в образце, в течение определенного времени. По данным разных авторов [ПО, 133, 247] д я ПВХ = 78 - 82 °С (в среднем 80 °С) температура течения совпадае с областью температур заметной термодеструкции полимера (120 -160 Т). [c.90]

У аморфных полимеров этот релаксационный процесс является основным и связан с переходом из стеклообразного в высокоэластическое состояние (или наоборот). Этот температурный переход обусловлен размораживанием сегментальной подвил<ности микроброунов- [c.262]

Первая часть этой серии работ [1] посвящс ия изуч( -нию переходов из стеклообразного в высокоэластическое состояние и динамических свойств статистических сополимеров и блок-сополимеров бутадиена со стиролом. Показано, что при значительном увеличении длины блоков последние можно рассматривать как двухкомпонентную систему. В настоящей работе исследовано проявление этого эффекта при течении сополимеров. [c.236]

Методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) были изучены полибутадиены с преобладающим содержанием цисЛ,4- и транс-1,4-звеньев. Сужение линии спектра ЯМР, отвечающее переходу из стеклообразного в высокоэластическое состояние, для ifii -полибута-диепа наблюдается при —90° С, а для транс-полибутадиена — при —46° С. Сравнительное исследование процесса стеклования в цис- и транс-полибутадиенах с помощью методов ЯМР и дилатометрии было выполнено также японскими авторами i . Для полибутадиена, содержащего 93% г ыс-1,4-звеньев, значения оказались равными —102° С (дилатометрия) и —101° С (ЯМР). В случае же транс-полибутадиена (97% транс-групп) соответствующие величины были равны —58 и —65° С. С этими результатами согласуются данные Баккаредда и Бутта полученные при использовании метода динамических механических испытаний. Температура стекло- [c.64]

Несмотря на довольно широкое применение поликарбоната, его вязкоупругие свойства изучены мало -Иллерс и Бройер , а также Реддинг изучали температурную зависимость динамического модуля сдвига G и логарифмического декремента затухания в поликарбонате на частотах около 1 гц. Было показано, что основной максимум механических потерь в поликарбонате соответствует переходу из стеклообразного в высокоэластическое состояние и расположен вблизи 150 °С. В низкотемпературной области наблюдали один размытый максимум (при —100 °С на частоте около 1 гц) с энергией активации 11 ккал/моль. Аналогичные результаты были получены при изучении диэлектрических свойств поликарбон ата . [c.120]

Нотонное снижение ПВХ при увеличении концентрации ДОФ (рис. 42), что указывает на совместимость ПВХ и ДОФ, а также на уменьшение энергии межмолекулярного взаимодействия в ПВХ. Последнее подтверждается также уменьшением кажущейся энергии активации релаксационного процесса, связанного с переходом из стеклообразного в высокоэластическое состояние (рис. 43). [c.141]

Температурный переход, найденный по изменению температурного коэффициента скорости звука при 80 °С в неотожженном и при 91 °С в отожженном поликапроамиде, по-видимому, связан с реориентацией складок полимерных цепей, образующих кристаллиты (а -релак-сация). Этому переходу должен отвечать пик tgo, который накладывается на мощный максимум, соответствующий переходу из стеклообразного в высокоэластическое состояние. [c.188]

Изучение механических потерь у ПЭТФ показывает (см. рис. 65), что в аморфных образцах имеются три пика tg O. Наиболее мощный высокотемпературный пик связан с переходом из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Он располагается в области температур 80— 85 °С. Ввиду большого затухания энергии колебаний в аморфном образце удалось наблюдать лишь низкотемпературную ветвь этого пика. Второй, очень слабо выраженный высокотемпературный максимум наблюдается в аморфном ПЭТФ при = 69 °С. В низкотемпературной области имеется один очень широкий максимум tgo при Тт = —38 °С, который, по-видимому, обусловлен наложением по крайней мере двух релаксационных процессов. [c.200]

Для простого гомогенного полимера (аморфного гомополимера или статистического сополимера), деформируемого при сдвиге или растяжении, температурные зависимости О (или Е ) и 1560 (или tgб ) схематически показаны на рис. 3.1, а. Переход из стеклообразного в высокоэластическое состояние, происходящий при температуре стеклования Гс, сопровождается резким изменением О (или Е ) и прохождением через максимум tgб . Изменение состава статистического сополимера сопровождается в общем случае смещением Тс, а форма кривых О —Т и О"—Т практически не изменяется. Для гетерогенной ком- [c.150]