Прочность полимера

Механические свойства полимеров зависят не только от их химической природы, степени сшивки пространственной сетки, но и от ориентации макромолекул и надмолекулярных структур, пластификации, степени наполнения и др. Ориентирование цепей макромолекул и надмолекулярных структур приводит к анизотропии свойств полимера. Обнаруживается резкое увеличение его прочности Б направлении ориентации. Этот факт широко используется в процессах прядения волокон и получения пластических масс. Ориентирование макромолекул способствует кристаллизации и увеличению хрупкой прочности полимера. [c.391]

С увеличением степени кристалличности прочность полимеров увеличивается. Однако при синтезе эластомеров представляет интерес создание только такой структуры цепи, при которой и скорость, и степень кристаллизации в области обычных температур не очень велики, так как в противном случае материал быстро теряет эластичность при понижении температуры. Таким образом, особенность строения эластомерных цепей состоит в том, что кристаллизация их должна происходить только при растяжении полимера, Перечисленные выше каучуки регулярного строения при комнатных температурах являются практически полностью аморфными. [c.85]

При использовании в качестве удлинителя цепи 3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана получают эластомеры с высоким сопротивлением раздиру, причем лучшие результаты достигаются в системах с отношением диамин преполимер близким к 1. Отчасти это объясняется возникновением большего числа водородных связей, увеличивающих когезионную прочность полимера, что, однако, сопровождается ростом потерь уже при первом цикле деформации полимочевин — сегментированных уретанов реализуется до 90% всех потерь на гистерезис. [c.546]

Гуль В. Е. Прочность полимеров, 1964. [c.765]

Высокий молекулярный вес полимера, малая способность его громоздких макромолекул к взаимному перемещению и одновременно большая гибкость отдельных участков (сегментов) макромолекулы обусловливают большую прочность и высокую упругость полимеров, а в некоторых случаях и высокую эластичность. При наличии полярных групп в составе звеньев цепи, т. е. при увеличении дипольного момента ка кдого звена, повышается прочность полимера, но ухудшаются его эластичность и диэлектрические свойства. [c.14]

Зависимость прочности полимера от дефектов структуры приводит к тому, что прочность меняется с изменением длительности действия силы. Чем продолжительнее действует на полимер разрушающая сила, тем при меньшей величине ее происходит разрушение тела. [c.588]

При увеличении содержания пластификатора прочность полимера по отнощению к статическим нагрузкам снижается, но вследствие уменьщения времени релаксации возрастает стойкость в отнощении короткопериодических нагрузок и ударных воздействий. [c.591]

Прочность полимера - свойство материала сопротивляться разрушению под действием механических напряжений. [c.403]

Поэтому полезно различать прочность при хрупком разрушении, прочность при вынужденной эластичности и предельную прочность полимера. [c.227]

Благодаря своему фундаментальному значению широко исследовалась зависимость прочности полимеров под нагрузкой от времени, а температура считалась основным параметром. На рис. 1.4, 1.5 и 3.7 приведены диаграммы напряжение— время—температура для различных термопластов. Имеется много объяснений явления задержки окончательного ослабления образца относительно начального момента воздействия нагрузки. Одна группа объяснений опирается на чисто статистическое рассмотрение. В таком случае долговечность обратно пропорциональна вероятности осуществления определенного акта повреждения в остальном не поврежденного материала. [c.277]

При частичном проникновении жидкости или пара в матрицу возникают градиенты концентраций, которые действительно оказывают прямое механическое действие вследствие неоднородного набухания или косвенное действие вследствие неоднородной релаксации или распределения напряжений. Подобные действия даже усиливаются в присутствии температурных градиентов и могут вызвать быстрое образование обычных трещин и трещин серебра. В случае медленного проникновения окружающей среды в однородную матрицу с достаточно перепутанными цепями вынужденные напряжения обычно снимаются упругими или вязкоупругими силами. Например, в листах поликарбоната после проведения искусственных погодных испытаний не обнаруживаются трещины даже после воздействия суровых температурно-влажностных циклов [212]. Однако за относительно короткий период, 30—32 мес, естественных погодных испытаний на стороне, обращенной к солнечным лучам, возникала сетка поверхностных микротрещин. Путем сравнения с искусственным ультрафиолетовым облучением образцов авторы работы [212] смогли показать, что фотохимическая деградация поверхностных слоев вносит дефекты в материал и снижает прочность полимера в такой степени, что вызванные физически неоднородные напряжения стимулировали образование микротрещин, а не рассасывание неоднородностей. Влияние жидкой среды на образование обычной трещины и трещины серебра будет рассмотрено в разд. 9.2.4 (гл. 9). [c.319]

Тейбор с сотр. утверждает, что при трении полимера по ровным металлическим поверхностям вклад от сопротивления пропахиванию пренебрежимо мал, а доминирующим фактором является адгезионная составляющая [11]. Это объясняется невысокой твердостью полимеров, которые легко пропахиваются . Если силы адгезии между металлом и полимером больше когезионной прочности полимера, то скольжение происходит по плоскости, проходящей внутри полимерного образца, при этом величина кинематического коэффициента трения всегда оказывается больше 0,2. Если силы адгезии меньше, чем когезионная прочность, то скольжение происходит по поверхности контакта при этом кинематический коэффициент трения оказывается меньше 0,1. В первом случае имеет место заметный перенос полимера на металлическую поверхность контртела, на которой образуется пленка толщиной около 1 мкм, во втором — перенос полимера пренебрежимо мал. [c.88]

При нагревании полиамида в присутствии кислорода воздуха происходит постепенное уменьшение прочности полимера. Особенно резко уменьшается прочность полимера при температуре выше 100° (рис. 117). Малую термическую стойкость полиамидов можно объяснить легкостью окисления амидных групп, окисление сопровождается разрывом полимерных цепей. На рис, 118 [c.452]

Рис. 122. Изменение предела прочности полимеров при растяжении (а ) с изменением температуры

Во всех случаях с увеличением молекулярной массы прочность полимеров возрастает. Кроме сил межмолекулярного взаимодействия на свойства полимеров существенное влияние оказывают межмолекулярные зацепления, которые также соединяют друг с другом отдельные группы макромолекул. Поэтому перелом кривой зависимости вязкости при нулевой скорости сдвига от молекулярной массы (рис. 2.3) обычно объясняют появлением молекулярных зацеплений. Уровень реализации сил межмолекулярного взаимодействия зависит от расстояния между участвующими во взаимодействии элементами химической структуры, поскольку в первом приближении эти силы убывают пропорционально седьмой степени этого расстояния. Поэтому рассмотрим состояния, в которых может существовать полимер и которые характеризуются различными значениями удельного объема и разной степенью молекулярной упорядоченности. [c.40]

Кремнийорганические полимеры — вещества с высокой молекулярной массой, имеющие пространственное строение с большим числом поперечных связей, которые определяют жесткость и прочность полимера. Онн обладают высокой термической и химической устойчивостью. [c.189]

И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ [c.261]

Однако, хотя детали надмолекулярной организации или релаксационные характеристики влияют —и подчас решающим образом—на электрическую прочность полимеров, вряд ли можно рекомендовать само свойство электрической прочности применять для исследований структуры или структурных переходов. Для этого, как мы видели, есть более прямые и эффективные методы. Задача должна ставиться наоборот зная все структурные и релаксационные факторы, влияющие на электрическую прочность, следует выбирать оптимальные структуру и условия для технической эксплуатации полимеров как диэлектриков. [c.263]

Подробно об электрической прочности полимеров см. в работах 161, 62]. [c.263]

С увеличением степени кристалличности или ориентации иолимера возрастает количество функциональных групп (всоседних макромолекулах), оказавшихся в непосредственной близости друг к другу, т. е. увеличивается количество водородных связен, я вместе с этим повышается прочность полимера. Как и для полиамидов, увеличение длины метиленовых цепей между имино-эфирными группами полиуретанов способствует повышению уп- [c.456]

Новые комплексные катализаторы, состоящие из металлорга-нических соединений [например, А1(С2Нб)з] и хлоридов металлов переменной степени окисления (например, Т1С14), позволили получить стереорегулярные полимеры со строго линейной структурой и симметричной пространственной ориентацией. Подобные полимеры отличаются повышенной прочностью и плотностью и обладают более высокой температурой плавления. Такие макромолекулы легко ориентируются при вытягивании, при этом прочность полимеров в направлении вытяжки значительно увеличивается. Стереорегулярные полимеры получаются обычно по анионному механизму, и процесс осуществляется при гомогенном и гетерогенном катализе. [c.194]

Пластификаторы — малолетучие, большей частью жидкие вещества, повышающие пластичность композиции при повышенной температуре и придающие отформованному изделию морозостойкость, большую эластичность и упругость. При увеличении содержания пластификатора прочность полимера на растяжение и сжатие уменьшается, по зато резко увеличивается прочность на удар и способность к удлинению. Наиболее распространенными пластификаторами являются касторовое масло, дибутплфталат, трик-резилфосфат н др. [c.214]

Совершенно ясно, что роль нагружения цепи и ее разрыв будут совсем разными для трех механизмов, определяющих прочность полимера. В данной книге неоднократно утверждалось, что способность цепных молекул нести нагрузку становится более эффективной, если ориентация цепи и межмолекулярное притяжение вызывают постепенное накопление больших напряжений вдоль оси цепи и препятствуют проскальзыванию последней и образованию пустот. Именно по этой причине высокоориентированные волокна полимеров наиболее удобны для изучения нагружения цепи и ее разрыва. В гл. 7 были рассмотрены экспериментальные результаты образования механорадикалов и их преобразование. В отношении феноменологических представлений о процессе разрушения в литературе мало разногласий. В первом разделе данной главы будет рассмотрен наиболее спорный вопрос о возможном влиянии разрыва цепи и реакций радикалов на предельную прочность. [c.227]

Ме аническая прочность полимеров аморфной структуры п одном направлении может быть значительно увеличена ориентацией макромолекул. Для этого полимер нагревают выше температуры стеклования и медленно растягивают. Под влиянием растягивающего усилия способность отдельных макромолекул принимать различ1 ые формы (конформационный состав) уме ь-шается, и, постепенно выпрямляясь, они располагаются вдоль оси ориентации и сближаются друг с другом, создавая более уплотненную структуру. ДJ я 1он Л непия рочности В двух взаимно-перпендикулярнр х направлениях полимер растягивают по двум 1 аправлепиям. [c.48]

Полиэтилен отличается высокой стойкостью к действию различных агрессивных сред. При комнатной температуре под действием кислот он не набухает и ие изменяет физико-механиче-еких свойств. При нагревании набухание полиэтилена в раство рах кислот или и eлoчeй постепенно возрастает и одновременн снижается механическая прочность полимера. Копцентрироваи-пая азотная кислота вызывает заметное разрушение полиэтилена уже при комнатной температуре, а с повышением температуры разрушающее действие азотной кислоты иа полиэтилен быстро увеличивается. [c.211]

Низкая прочность и высокая пластичность полиизобутилеи 01 раничивают его применение. Прочность полиизобутилена можно увеличить введением усилителей (сажа). При введении больших количеств сажи предел прочности полимера при растяжении может быть повышен до ПО—Ш)кг1см , относительное удлинение при разрыве уменьшается незначительно (до 800—900%). [c.219]

По мере повышения содержания хлора н полиэтилене pe. к() изменяются его физико-механические свойства. При хлорировании полиэтилен постепенно начинает утрачивать присущую ему кристалличность и становится высокоэластичным н каучуко-иодобным полимером, по свойствам напоминающим поливинн. -хлорид, содержащий большое количество пластификатора. По мере увеличения содержания хлора и снижения степени криста,I-личности полимера его эластичность возрастает, достигая максимума при 15—20%-ном содержании хлора, одновременно умень-П1ается и прочность полимера. Минимальная прочность хлорированного полиэтилена соответствует. 35—38%-ному содержанию хлора (рис. 70). При еще большем содержании хлора полимер [c.220]

Для повышения прочности полимера и п )идания ему большей перастворимости, а также для более надежного сохранения формы изделия, находящегося под нагрузкой при повышенных температурах (формоустойчивость), с одновременным сохранением высокоэластических свойств хлорсульфонированному полиэтилену придают сетчатую структуру путем соединения макромолеку/ [c.223]

Реакцию люжно прервать на любой стадии, для чего достаточно понизить температуру реакционной смеси. Полученные полимеры имеют, как и полиоксиметилены, микрокристаллическую структуру. По внешнему виду они напоминают воск. Высокомолекулярные полимеры образуют достаточно прочные пленки и нити. Прочность полимера можно увеличить ориентацией его макромолекул. Простые по./1иэ(1эиры, получаемые поликонденсацней альдегида с диолами, отличаются от полиоксиметиленов тем, что группы —О—СН,—О— чередуются в них с полиметиленовыми звеньями гликоля. [c.404]

Высокополимерные соединения, пригодные для изготовления эластичных и термостабильных резин, получают преимущественно поликонденсацней диметилсиландиола, тщательно очищенного от различных примесей (чтобы предотвратить образование циклических соединений). Полученный полимер смешивают с наполнителем (окись титана или кремния), повышающим механическую прочность полимера, и вводятвсмесь перекись (например перекись бензоила), при помощи которой производится последующая вулканизация полисилоксана, т. е. образование полимера сетчатой структуры. Вулканизация начинается в процессе формования изделия и заканчивается прогреванием изделий в термошкафах при 160—200°. [c.484]

Все сказанное почти полностью относится и к полимерам. Реальная прочность полимеров дакже на несколько порядков [c.201]

Как по первой модели (формула VI. 10), так и по второй [формулы (VI. 13) и (VI. 14)] коэффициент перегрузки уменьшается с увеличением степени ориентации, характеризуемой соз 0, т. е. в ориентированном полимере внешняя нагрузка распределяется более равномерно по цепям (это как раз и приводит к увеличению прочности полимера). Однако на опыте получена значительно более сильная зависимость Р1 от соз2 0, чем это следует из модели упругого континуума. Вторая модель лучше объясняет зависимость коэффициента перегрузки капрона от ориентации [16, с. 278]. [c.205]

Естественным образом электрйческую прочность полимеров можно использовать не как эксплуатационное свойство, а для исследования структуры постольку, поскольку она связана с температурой, а через нее — с электропроводностью и деформационными состояниями. С определенными оговорками, при этом можно пользоваться принципом ТВЭ. Так, электрическая прочность подавляющего большинства полимеров в силу указанных факторов при повышении температуры убывает, причем наиболее резкие изменения происходят в области релаксационных или фазовых переходов. [c.263]