Свойства полимерных материалов и изделии из них

При хранении и переработке полимерных материалов, а также при эксплуатации изделий из них полимеры подвергаются воздействию различных факторов — тепла, света, проникающей радиации, кислорода, влаги, агрессивных химических агентов, механических нагрузок. Эти факторы, действуя раздельно или в совокупности, вызывают в полимерах развитие необратимых химических реакций двух типов деструкции, когда происходит разрыв связей в основной цепи макромолекул, и структурирования, когда происходит сшивание цепей. Изменение молекулярной структуры приводит к изменениям в эксплуатационных свойствах полимерного материала теряется эластичность, повышается жесткость и хрупкость, снижается механическая прочность, ухудшаются диэлектрические показатели, изменяется цвет, гладкая поверхность становится шероховатой, а иногда на ней появляется налет порошкообразного вещества. Изменения во времени свойств полимеров и изделий из них называют старением. [c.66]

Вакуумирование и (или) прогрев материала (или изделия) перед эксплуатацией с целью уменьшения со-дер кания в материале летучих вегцеств. При такой обработке не должны изменяться основные эксплуатационные свойства полимерного материала поэтому для [c.185]

Нанесение материала. Слой материала наносят на предварительно нагретое изделие, либо на холодное изделие с последующим его нагревом, либо на изделие прогреваемое в процессе нанесения покрытия. Контакт изделия, нагретого до температуры, превышающей температуру плавления полимера, с дисперсным материалом приводит к удержанию слоя материала на горячей поверхности. Масса такого слоя зависит от температуры предварительного нагрева изделия и его теплоемкости, продолжительности контактирования, теплофизических свойств полимерного материала и его состояния. [c.148]

Ориентация очень сильно влияет на свойства полимерного материала. Возьмем всем известный капрон. Это линейный полимер, используемый для получения волокна и литьевых (экструзионных) изделий. Если из него отпрессовать образец и определить прочность при растяжении, то она окажется очень маленькой. Если же капроновый образец отлить или получить экструзией, то прочность его возрастет до 50-60 МПа. Чем больше степень ориентации макромолекул, тем выше прочность. У ориентированной пленки ее можно довести до 150-300 МПа, а у волокна, в котором степень ориентации наибольшая,-до 500 и даже до 800 МПа Поразительно, что это один и тот же материал, химическая структура макромолекул которого остается неизменной. [c.142]

Из сказанного на стр. 18 можно уяснить, что температурные режимы переработки кристаллических полимеров могут влиять на стабильность свойств полимерного материала и линейных размеров изготовленного из него изделия. [c.50]

Свойства полимерного материала определяются его химическим составом, структурой, наличием в его объеме примесей. Прп формообразовании полимерных изделий и пленкообразовании чаще всего используют расплавы и растворы полимеров. Макромолекулы при этом находятся в свободном состоянии, они участвуют в тепловом движении, произвольно изгибаясь, скручиваясь и раскручиваясь. При охлаждении расплава или при испарении растворителя вследствие близкого взаимного расположения и возникновения сил межмолекулярного притяжения макромолекулы теряют свою подвижность, стремясь при этом к плот-, ной упаковке. б,ин м [c.13]

Постепенное ухудшение свойств полимерного материала в процессе эксплуатации, обусловленное необратимым изменением его структуры, чаще всего называют тепловым старением. Инициаторами теплового старения полимерных материалов являются солнечная радиация, ультрафиолетовое облучение, ультразвук, электрические и магнитные поля, повышенная концентрация в воздухе кислорода и озона, сера, медь, марганец и другие химически активные вещества, участвующие в окислительновосстановительных реакциях полимеров. Исследование теплового старения — длительный и трудоемкий процесс, однако без таких исследований невозможно оценивать качество полимерного изделия и прогнозировать его долговечность. [c.18]

В процессе формирования и эксплуатации изделия из полимерных материалов подвергаются внешним воздействиям, различающимся по природе интенсивности и энергетическим характеристикам. Вызываемые ими изменения структуры и свойств полимерного материала сосредотачиваются преимущественно в приповерхностных слоях изделия. Большие величины отношения площади поверхности полимерных пленок к их объему обусловливают существенную зависимость их свойств от воздействия различного рода излучений и физических полей, присутствие которых составляет характерную особенность условий эксплуатации или которые создаются искусственно с целью модификации структуры и свойств полимера. [c.55]

Кабельные изделия с изоляцией из фторполимеров зачастую используют в условиях воздействия химически агрессивных сред масел, топлива, кИ Слот, щелочей и т. д. Химостойкость проводов определяется свойствами полимерного материала, примененного для оболочки и изоляции. Фторполимеры являются уникальными по сво ей химостойкости. [c.83]

При составлении новых полимерных композиций следует учитывать, что комплекс эксплуатационных свойств изделий во многом определяется соотношением компонентов, их структурой (химической, коллоидной, надмолекулярной) и поведением ингредиентов и композиционного материала в целом при переработке. Комплекс свойств полимерного материала определи ется также условиями его переработки и эксплуатации изделия. [c.11]

ЖАРОПРОЧНОСТЬ — свойство конструкционного материала сохранять высокую сопротивляемость пластичному деформированию при значительном повышении температуры. В связи с развитием новой техники Ж. становится одной из важнейших характеристик материалов. Важной группой жаропрочных материалов являются керметы (металлокерамические изделия), неорганические полимерные материалы на основе кремния, жаростойкие бетоны и др. [c.94]

Для получения синтетических полимерных материалов, обладающих заданными свойствами, необходимы научно обоснованные методы их переработки, т. е. методы формирования оптимальных структур молекул, обеспечивающих повышенную прочность, низкую хрупкость, высокую эластичность полимеров. Для увеличения срока службы полимерных материалов в них вводят специальные добавки, повышающие теплостойкость, динамическую выносливость и другие важные свойства. При изготовлении изделий из полимерных материалов большое значение имеют выбор и реализация оптимальной конструкции изделия, которая наиболее целесообразно учитывает специфику материала. [c.6]

ТОТЫ сетки). По мере увеличения частоты сетки повышаются твердость, температура размягчения, термостойкость и уменьшается растворимость полимера. Эти свойства, ценные в готовых изделиях, затрудняют формование полимерного материала. Поскольку пространственные полимеры не плавятся и не растворяются, из них нельзя формовать волокна и пленки. В то же время часто для повышения термостойкости и улучшения эластичности и других свойств полимеру необходимо придать в готовом изделии пространственное строение. [c.220]

Однако пользуясь этим методом, трудно выяснить особенности закономерностей прочности полимерных материалов и установить связь между строением полимера и его прочностью. Между тем в настоящее время основная задача, стоящая перед химиком-технологом при создании нового полимерного материала и разработке технологии его переработки в изделие, обладающее заданными свойствами, состоит в установлении связи между строением и прочностью полимера. Учитывая это, мы будет основываться в дальнейшем изложении на экспериментальных фактах и обобщениях, позволяющих вскрыть в той или иной мере механизм разрущения и установить связь между особенностями строения полимера и его поведением в процессе разрушения. [c.78]

По влиянию на прочность полимеров наполнители можно разделить на две группы усилители, увеличивающие прочность полимерного материала, и инертные наполнители, не увеличивающие его прочность. Нередко наполнитель вводят не для изменения свойств материала в определенном направлении, а просто для снижения стоимости изделия. Многие наполнители применяют для придания материалу определенного свойства, например негорючести, термостойкости и т. д. [551 ]. Но в ряде случаев наполнители являются обязательными компонентами композиции, без которых невозможно обеспечить необходимую прочность изделия. Это особенно резко проявляется в производстве резиновых изделий из синтетического каучука. Как известно, прочность вулканизатов некристаллизующихся синтетических каучуков очень мала, если в сырую резиновую смесь не вводить активных наполнителей (в больщинстве случаев технического углерода). [c.214]

Эффективность использования полимерных материалов определяется стабильностью свойств самого материала, конструкцией изделия и условиями его эксплуатации. [c.355]

К основным внешним условиям, которые влияют на полимерный материал или изделие, относятся воздействия температуры, света и влаги. Совместное действие этих факторов на материал проявляется в условиях атмосферного старения, т. е. на открытой площадке в различных климатических зонах. Важным фактором, определяющим возможность применения полимерного материала, является стойкость к действию плесени. Для оценки стойкости, материала к действию перечисленных факторов как в искусственных, так и в естественных климатических условиях проводят специальные испытания. Испытания в естественных климатических условиях проводят в соответствии с ГОСТ 17170—71, согласно кото()ому материал экспонируется (в виде стандартных образцов — брусков, дисков, двухсторонних лопаток) в свободном состоянии на специальных стендах, устанавливаемых на открытой площадке под углом 45° к линии горизонта и ориентированных на юг. Испытания в естественных климатических условиях, проводимые в течение длительного времени (не менее пяти лет), позволяют оценить изменения физико-механических, электрических и других свойств материала, происходящие при комплексном действии всех факторов, наиболее характерных для зоны испытания. [c.355]

Изложенные сведения свидетельствуют о том, что полимерные материалы являются сложными по составу композициями, в которых каждый компонент формирует то или иное требуемое качество материала и изделия. Вместе с тем каждый компонент композиции влияет и на другие свойства. Так, например, введение антистатика или смазки оказывает еще и пластифицирующее действие, порошковые антипирены влияют на материалы и как дисперсные наполнители и так далее. Таким образом, формируя то или иное прикладное качество полимерного материала, необходимо оценивать комплексный вклад каждого компонента из его состава в свойства получаемого композита. [c.29]

Понятие, вынесенное в название главы, не относится напрямую к техническим свойствам, но оно влияет на оценку возможности использования материалов в различных технических устройствах. Из анализа ассортиментного перечня крупнотоннажных пластиков следует, что примерно 80 % производимых полимерных материалов являются термопластами и перерабатываются в изделия преимущественно из расплава, а именно литьем под давлением, экструзией, соэкструзией, раздувом рукава, прессованием. Процесс производства изделия завершает выбор полимерного материала, подводит практический итог анализу возможности эффективного использования пластика, выполненному на базе оценки технических свойств полимерных материалов. [c.188]

В современной промышленности получили распространение полимерные покрытия из фторопласта ЗМ, полиэтилена, полипропилена, наносимые методом горячего напыления. Процесс образования пленки полимерного материала на горячей поверхности. металлического изделия во многом определяется теплофизическими свойства.ми порошкообразных полимерных материалов. В литературе отсутствуют данные по теплофизическим свойствам засыпок фторопласта ЗМ, полиэтилена НД, полипропилена. Для определения температуропроводности и теплопроводности засыпок порошкообразных полимеров был использован зондовый метод с цилиндрическим зондом постоянной мощности [5]. Были выбраны зондовые методы, так как эти методы относительно просты и с достаточной точностью (7%) позволяют из одного эксперимента определять как теплопроводность, так и температуропроводность засыпок. Кроме того, при проведении эксперимента цилиндрический зонд мало нарушает первоначальную структуру исследуемой системы. [c.69]

Процесс переработки полимерного материала всегда сопровождается его пластической деформацией, которой могут сопутствовать химические реакции и в ряде случаев необратимое изменение физических свойств, приводящее к возникновению принципиального отличия между характеристиками исходного материала и характеристиками готового изделия (отверждение термореактивных материалов, вулканизация резин, ориентация волокна и т. д.). [c.6]

Структурообразователи вводили в небольших количествах (мепее 1 о) при грануляции или в процессе переработки полимерного материала. Грануляцию осуществляли на лабораторном экструдере при 150—180° для полиэтилена низкого давления и 200—230° для полипропилена. Гранулированный материал перерабатывали па лабораторной литьевой установке 117] при 150—250°. Первоначально [10] структурообразователи вводили и гранулированный полимер и их эффективность оценивали по изменению механических свойств готовых изделий. Образцы в форме лопатки испыты-нали на эластомере [18] при скорости растяжения 35. мм мин. [c.416]

Роль пластмассовых покрытий в современной технике трудно переоценить. Превосходная химическая стойкость, водостойкость, погодоустойчивость, стойкость к изменению температуры и другие свойства полимерных материалов позволяют использовать их для защиты от коррозии и агрессивного воздействия химических сред самого разнообразного химического оборудования, трубопроводов, строительных конструкций. Пластмассовые покрытия позволяют повысить срок службы обычных конструкционных материалов, а это означает, что в ряде случаев нет необходимости применять дорогостоящие нержавеющие стали и сплавы. Хорошие декоративные свойства пластмасс в сочетании с такими свойствами, как устойчивость к воздействию микроорганизмов, низкая газопроницаемость, отсутствие токсичности и т. д. дают возможность использовать пластмассы для создания различных слоистых материалов, успешно применяемых для декоративного оформления и упаковки. Покрытия на различные изделия и рулонные материалы могут быть нанесены разными способами в зависимости от физических свойств полимерного материала, а также от вида покрываемого изделия. Для создания покрытий полимерные материалы могут использоваться в виде расплавов, растворов, порошков, пленок. Одним из наиболее интересных является метод нанесения порошкообразного полимера в псевдоожижениом слое. Покрытия на основе высокомолекулярных эпоксидных смол на металлических деталях самого сложного профиля могут быть получены окунанием предварительно нагретой детали в ванну, в которой находится псевдоожиженная порошкообразная смола и отвердитель. Для нанесения покрытий на наружные и внутренние поверхности крупногабаритных конструкций разработаны различные конструкции многокомпонентных распылителей, с помощью которых можно наносить на поверхность как жидкие композиции, так порошковые и волокнистые наполнители. Несколько лет назад появились сообщения о вакуумном методе нанесения пленочных покрытий. Покрытия в этом случае образуются путем приклеивания под вакуумом полимерной пленки к поверхности изделия [235]. [c.195]

Современные виды нетускнеющей металлической пряжи появились в продаже в 1939 г. Вначале это была покрытая целлофаном алюминиевая фольга. Начиная с 1946 г., целлофан заменили пленкой из ацето-бутиратцеллюлозы. Вводя в пленку различные красители и пигменты, аолучают окрашенную пряжу. Однако металлическая пряжа, покрытая как целлофаном, так и ацетобутиратцеллюлозой, имеет ряд недостатков. Условия крашения, отделки и термообработки ограничиваются природой и свойствамп этих пленок. Некоторые растворители и вспомотательные вещества разрушают их. С 1950 г. пленка из ацетобутиратцеллюлозы стала постепенно вытесняться более прочной полиэфирной пленкой майлар . В качестве адгезива в этом случае используют синтетический каучук. Из таких нитей производят пряжу люрекс ММ и люрекс МР , метлон и др. Она обладает повышенной износоустойчивостью, высокой эластичностью, термостойкостью, а также мягкостью и красивым внешним видом. Наиболее перспективным методом изготовления металлизированной пленки является металлизация полиэфирной пленки в вакууме. Сверху металлической слой покрывают прозрачной или окрашенной пленкой, которая предохраняет металл от окисления и разрушения. Таким образом, свойства пряжи зависят в основном от свойств полимерного материала. Из такой пряжи изготавливают как тканые изделия, так и трикотаж. Можно получать и металлизированный извитой штапель, на основе которого производят нетканые материалы, кафель для пола, абажуры и т. д. [c.396]

Связующее, или полимерная матрица, в процессе переработки сообщает композиции пластичность, формуе-мость, а в готовом изделии обеспечивает необходимую монолитность материала. Такие важнейшие свойства полимерного материала, как термостойкость, долговечность, устойчивость к различным химическим реагентам, влаге, обусловлены главным образом природой полимерного связующего. Сопоставление свойств различных композиций на основе эпоксидных смол (клеев, пенопластов, компаундов, прессматериалов, эмалей, стеклопластиков) показывает, что всем им присущи такие свойства, как нерастворимость, неплавкость, повышенная химическая и атмосферная стойкость, хорошие электроизоляционные свойства в низкочастотном диапазоне, достаточно высо- [c.38]

Конструкционные свойства пластмасс органически связаны с технологией получения изделий из них. Действительно, в процессе формования могут быть получены различные структуры формуемого материала, которым соответствуют разные эксплуатационные свойства изделий. Поэтому при оценке конструкционных свойств полимерного материала необходи ло учитывать их зависимость от технологии изготовления изделия. [c.9]

К11МН свойствами полимерного материала плп композиции на его основе, формой изделия, так и областью его использованпя. [c.12]

Конструкции литьевых форм отличаются большим разнообразием. Это обусловлено рядом факторов конструкцией изде-vTHH, свойствами полимерного материала, из которого должно отливаться изделие, конструкцией выбранной машины, характером производства и т. д. [c.185]

Влияние этого рода надмолекулярных структур на свойства полимерного материала очень мало изучено, что, по-видимому, объясняется тем, что мы не располагаем надежными средствами, позволяющими регулировать их образование и распад. Особенно интересен вопрос о влиянии подобных образований на прочностные и деформациоппые свойства изделий из полимеров. [c.257]

Там, где необходимо принимать во в-нимание изменение свойств полимерного материала с его возрастом, можно рекомендовать для расчета изделий использование современных теорий ползучести стареющих наследственных сред, разработанных в основном применительно к бетонам (см., например, [23]). К сожалению, в настоящее время теории такого типа еще не нашли достаточных применений для расчетов изделий и конструкций из полимерных материалов. [c.171]

Процесс полимеризации и склеивания изделий из стеклопластика и углепластика сопровождается большим количеством различных физико-хнмичесюгх реакц 1 и агрегатными превращениями вехнества. Композиционным материалам, из которых создаются полимеры, присуще изменение их свойств под влиянием внешних воздействий [1]. Чаще всего формирование конечной структу ры полимерного материала с приданием ему определенных физических и химических свойств происходит одновременно с получением геометрической формы готового изделия. [c.222]

Быстрыми темпами развивается алкилирование фенола метанолом с целью синтеза о-крезола и особенно 2,6-ксиленола, служащего сырьем для производства нового полимерного материала— полифениленоксида. Последний представляет собой термопластичный материал, который (как и композиционные пластики на его основе) обладает стабильными физическими свойствами в диапазоне темшератур от минусовых до 240 °С, хорошими диэлект-ричеокими характеристиками, стойкостью к действию кислот, щелочей, перегретого пара. Они широко применяются в электротехнике и радиотехнике, в производстве медицинского оборудования, различных бытовых приборов и изделий [32, с. ПО 33]. Сум1мар-ные мощности установок по метилированию фенола за рубежом превышают 100 тыс. т/год. Алкилирование ведут метанолом при 320—400 °С в газовой фазе с использованием катализаторов (оксиды металлов, обычно активированный у-оксид алюминия). [c.59]

Совместной поликонденсацией многоосновных карбоновых кислот с многоатомными спиртами или диаминами, а также совместной поликонденсацней различных оксикислот или аминокислот можно широко варьировать свойства гетероцепных полимерных сложных эфиров и полиамидов. В результате реакций совместной полиэтерификации или полиамидирования, в которых принимают участие различные дикарбоновые кислоты и различные диолы или диамины, изменяется концентрация полярных групп пли регулярность их расположения в макромолекулах полимера, что отражается на его физических и механических свойствах. С понижением концентрации полярных групп в макромолекулах уменьшается количество водородных связей между цепями и, следовательно, снижается температура плавления и твердость полимера, возрастает его упругость и растворимость. Нарушение регулярности чередования метиленовых (или фениленовых) и полярных групп. штрудняет процесс кристаллизации сополимера и снижает степень его кристалличности. Это придает сополимеру большую эластичность, по вызывает уменьшение прочности и теплостойкости изделий из данного полимерного материала. При поликонденсации ш-амино-капроновой кислоты с небольшим постепенно возрастаюш,им количеством АГ-соли (соль гексаметилендиамипа и адипиновой кислоты, или соль 6-6) температура размягчения сополимера плавно снижается. Если в макромолекулах сополимера количество звеньев соли 6-6 достигает 35—50%, температура плавления сополимера снижается до минимума (150° вместо 214—218° для полиами- [c.532]

Пропитанные или лакированные материалы состоят из волокнистой основы (ткани, бумаги, шнура) и полимерного материала, покрывающего тонким слоем поверхность волокон, ткани или бумаги. К этой группе материалов относятся лакоткани, лакобумаги, лакированные трубки. Чтобы получить такие материалы, волокнистую основу пропитывают лаком и сушат. Ткань или бумага сообщают изделию высокую механическую прочность и гибкость, а пленка из полимерного материала — высокую электрическую прочность и другие диэлектрические свойства. [c.29]

Введение наполнителей. в полимерный материал для улучшения свойств готовых изделий использовалось очень давно (особенно при производстве резино-технических изделий), Наполнители, повышающие механическую прочность, называются активными наполнителями, не повышающие — неактивными. Действие активных наполнителей (сажа, силикагель) особенно сильно сказывается иа каучуках СКБ, СКН и др. Прочность резин на их основе При оведении наполнителя повышается в 10—20 раз. [c.235]

Это обусловливает необходимость создания и внедрения методов контроля качества сырья, материалов и готовых изделий, что является важным условием развития производства полимеров. Качество полимерного материала характеризуется совокупностью его свойств, определяющих пригодно материала для использованм в тех или иных целях. Современный уровень экспериментальной техники позволяет описать свойства материгша на всех у ювнях атомномолекулярном (фотоэлектронная, рентгеновская, электронная и колебательная спектроскопия, ядерный магнитный резонанс, рассеяние нейтронов, эмиссионный анализ и т.д.) надмолекулярном (диэлектрическая и механическая релаксация, рентгенография, электронография, анш гиляция позитронов, рассеяние синхротронного излучения и т.д.) макроскопическом (вязкость, прочность, удлинение при разрыве, сопротивление изгибу, электрическому пробою и т.д.). [c.22]

A.B. Медведев [228] предложил использовать для улучшения прохождения УЗ через зазор преобразователь-изделие лакокрасочное покрытие ОС-51-03, лак КО-85 или битумный полимерный материал ВЭБПМ. По его мнению, эти вещества обладают нелинейными акустическими свойствами. В такой среде генерируются акустические гармоники, взаимодействующие с неровностями поверхности ОК. При частоте 2,5 МГц и толщине покрытия 60. .. 80 мкм наблюдается усиление УЗ на 4. .. 12 дБ. Авторы данной книги считают предложение применять лакокрасочные покрытия полезным, хотя объяснение этого явления весьма сомнительно. [c.341]

Возможности технического использования полимерного материала определяются комплексом его химических и физико-механических свойств, а также способностью перерабатываться в изделия. Вследствие своеобразного сочетания таких свойств, как высокомолекулярность, наряду с водорастворимостью и стойкостью к органическим растворителям и маслам, эмульгирующее действие, бесцветность, прозрачность, продолжительный срок службы, области технического применения поливинилового спирта и его производных крайне разнообразны. [c.177]

Направленное изменение надмолекулярной структуры полимеров мо/ксг осуществляться различными путями. Во-первых, структуру можно изменять нод воздействием соответствующей температуры и деформационной обработки [7—9]. В качестве примера можно привести ориентацию полимерных нленок, закалку экструзионных и литьевых изделий. В ряде случаев быстроохлаи, даемое изделие обладает высокой механической прочностью. Однако этот метод регулирования механических свойств используется лишь для тонкостенных изделий. В толстостенных изделиях часто наблюдается неоднородность структурных образований, что ведет к появлению разного рода микродефектов, вызывающих значительный разброс показателей физико-механических свойств готовых изделий и снижающих их надежность. Второй путь изменения надмолекулярной структуры материала в изделии — введение в полимер перед переработкой или в процессе переработки небольших количеств различных веществ, которые могут иметь самую разнообразную природу. Вследствие этого различается механизм их воздействия на полимерный материал [10]. [c.416]

Полимерные материалы широко применяют для изготовления элементов виброизоляционных, противбударных и других систем защиты изделий и аппаратов от динамических воздействий. Расчет и конструирование подобных систем требуют решения динамических задач вязкоупругости с последующим оптимальным выбором параметров функций влияния и упругих констант полимерного материала. При этом модель виброзащитного устройства наделяют вязкоупругими свойствами, причем связь между усилиями Рл- ( ) И перемещениями , ( ) принимают 110] согласно наследственной теории Больцмана—Вольтерра в виде [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология