Молекулярно-химические процессы разрушения полимеров под нагрузкой

Принципиальным отличием трехмерных полимеров от линейных является наличие химических узлов, практически не разрушающихся при умеренных температурах и нагрузках разрушение этих узлов ведет к разрушению полимера. Появление химических узлов делает невозможным движение всей макромолекулы или ее достаточно больших частей, т, е, существенная часть молекулярных движений, возможных в линейных полимерах, в трехмерных полностью вырождена, В трехмерных полимерах может проходить химическая релаксация, связанная с медленной перестройкой сетки химических связей под действием внешней нагрузки [I], При большой плотности узлов могут выродиться и сегментальные движения, что проявляется в исчезновении области высокоэластического состояния. При рассмотрении релаксационных процессов в эпоксидных полимерах следует также иметь в виду, что, как было показано в предыдущих разделах этой главы, структура, замороженная при переходе в стеклообразное состояние, зависит от скорости охлаждения в области Тс, механических деформаций и других факторов [38], [c.64]

Воздействие сред, в частности воды, на полимеры может приводить как к снижению, так и к повышению прочностных характеристик этих материалов. Проявление того или иного эффекта определяется физико-химическими свойствами среды и полимера, величиной и характером нагрузки, температурой и давлением среды, а также соотношением кинетики разрушения и диффузии среды. В настоящее время намечаются следующие направления исследований прочностных характеристик и процесса разрушения полимерных материалов при воздействии жидких сред [1] 1) изучение влияния поверхностных явлений, возникающих при взаимодействии среды с твердым телом 2) процессы переноса среды в объем материала и изменения при этом молекулярного взаимодействия в системе полимер — среда. [c.274]

Таким образом, снижение молекулярной подвижности при ориентационной деформации сопровождается уменьшением химической реакционной способности макромолекул, повышением термоокислительной стабильности и относительной прочности полимерных материалов. В принципе стабильность и прочность должны возрастать независимо от того, какое физическое воздействие ограничивает молекулярную подвижность. Так, в главе IV отмечалось, что долговечность полимера под нагрузкой значительно увеличивается в условиях гидростатического сжатия [80]. В этом случае замедляется передача кинетической цени от концевого радикала на напряженные макромолекулы в результате цепной процесс разрушения оказывается заторможенным и долговечность полимерного материала растет. [c.277]

Вследствие приложения повторяющихся механических напряжений протекает разрыв макромолекул с образованием радикалов и соответствующим изменением химической структуры полимера [187, 258, 712, 916, 1129, 1193, 1194, 1205, 1210, 1232]. Таким образом, усталость — это явно выраженный механохими-ческий процесс. Имеются, однако, лишь ограниченные сведения об изменениях молекулярной массы в таком процессе. Этот эффект может быть невелик, поскольку, вообще говоря, даже если образец разрушается, свойства материала в блоке могут оставаться без существенных изменений, за исключением области разрыва. В процессе испытания на усталость может произойти разрыв поперечных связей. Когда прилагается внешняя нагрузка, согласно гипотезам, описанным в разделе 7.1.2.3, может произойти разрыв основной цепи. Когда действие нагрузки прекращается, прекращается и разрушение цепей, и образованные радикалы или рекомбинируют, или распадаются. Большая часть цепей более склонна к разрушению под действием переменного нагружения, чем при стационарной деформации [580]. При данном напряжении [c.335]