Влияние ориентации на свойства волокна

С увеличением напряжения натяжения в отсутствие изометрического нагрева усадка уменьшается. Однако влияние натяжения при 600-1000 С на механические свойства У В невелико (они увеличиваются примерно на 10%). Это связано с тем, что при натяжении процессы структурной перестройки вызывают разрывы в молекулярных цепях, что снижает механические свойства УВ, несмотря на увеличение ориентации в волокне. [c.587]

Установлено, что степень ориентации исходного волокна определяет степень ориентации привитого слоя и его механические свойства. Привитой слой, в свою очередь, оказывает влияние на свойства внутреннего слоя комбинированного волокна, фиксируя его ориентированную структуру при температурах, превышающих точку его плавления. [c.550]

Различная скорость образования целлюлозы в хлопковом волокне днем и ночью оказывает, по-видимому, большое влияние на структуру и свойства волокна. Вполне возможно, что различная степень ориентации макромолекул или их звеньев в природном волокне и наличие неориентированных участков объясняются именно [c.110]

На Лондонской конференции по углеродным волокнам и их применению [18] обстоятельно рассмотрены различные аспекты процесса получения углеродных волокон из пеков, главным образом из нефтяного пека. Решающее влияние на структуру и свойства волокна оказывает вытягивание в процессе графитации при температурах 2200—2900°С. Максимально достигнутая степень вытягивания составляла 180%. По мере увеличения степени вытягивания увеличиваются прочность, модуль Юнга и плотность волокна, а электрическое сопротивление уменьшается. Характерно, что в результате графитации, совмещенной с вытягиванием, симбатно изменяются прочность и модуль Юнга волокна (рис. 5.10). При вытягивании на 180% получено графитированное волокно с прочностью 260 кгс/мм , модулем Юнга 63-10 кгс/мм , плотностью 1,77 г/см . По механическим показателям и, что особенно важно, по значению модуля Юнга полученное волокно не уступает высокопрочным высокомодульным углеродным волокнам на основе ПАН- или гидратцеллюлозного волокна. Модуль сдвига, определенный торсионным методом, снижается по мере увеличения степени вытягивания волокна (рис. 5.11). Это связано с улучшением ориентации графитоподобных плоскостей в процессе вы- [c.241]

Снижение температуры ниже той, которая необходима для уменьщения вязкости до такой величины, когда пластмасса может экструдироваться сквозь столь малые отверстия, может быть достигнуто применением растворителя. Это один из путей получения различных полипропиленовых нитей. Способ, применяемый для удаления растворителя, оказывает большое влияние на свойства нити. Растворитель может быть удален испаре нием, простым пропусканием горячей нити через нагретый воздух, а также экстракцией при экструдировании нити в ванну, где растворитель вымывается (не вызывая изменения свойств полипропилена), с последующей сушкой нитей. В любом случае после удаления растворителя необходима ориентация волокна для достижения максимальной прочности. [c.142]

ВЛИЯНИЕ ОРИЕНТАЦИИ НА СВОЙСТВА ВОЛОКНА [c.78]

При скорости более 2500 м мин, когда в процессе формования происходит ориентация макромолекул волокна, существенное влияние на физико-механические свойства нити оказывает величина фильерной вытяжки . [c.70]

У химических волокон влияние степени полимеризации полимера на механические свойства волокна выражено менее отчетливо, чем у природных волокон. В процессе формования волокна и последующей его обработки (вытягивании) можно в широких пределах изменять структуру и величину агрегатов макромолекул (элементов надмолекулярной структуры), а также степень ориентации макромолекул и их агрегатов, и тем самым в несколько раз увеличить его прочность. При этом степень полимеризации остается без изменения. Поэтому структура химического волокна влияет на его прочность в значительно бoл >шeй степени, чем молекулярный вес . [c.31]

Данные о влиянии молекулярного веса на свойства волокна приведены в табл. 3. В исследованных пределах влияние молекулярного веса на свойства волокна наиболее заметно проявляется при скорости намотки 1000—2000 м/мин. Повышение молекулярного веса ведет к увеличению прочности и модуля эластичности, значительному снижению разрывного удлинения, увеличению двойного лучепреломления, напряжений при изометрическом нагреве и снижению среднего угла разориентации кристаллитов. При более высоких скоростях намотки существенного влияния молекулярного веса на общую молекулярную ориентацию и ориентацию кристаллитов не наблюдается, хотя влияние молекулярного веса на механические свойства волокна сохраняется и при более высоких скоростях формования. [c.115]

Заканчивая рассмотрение практических методов оценки свойств волокон по деформационным кривым, следует привести еще один вид испытаний — определение прочности и удлинения волокон при разрыве в мокром состоянии. О причине снижения прочности волокон из полимеров с гидрофильными группами (ОН-группы в целлюлозных волокнах, СОКН-группировки в цепи макромолекулы полиамидов) при увлажнении уже говорилось в связи с обсуждением вопроса о влиянии ориентации на прочность. Здесь следует лишь обратить внимание на изменение характера деформационной кривой при увлажнении, что продемонстрировано на примере вискозных волокон (рис. 12.18). Как видно из сопоставления кривых 2 и 2, для мокрого волокна очень слабо выражена квазиупругая часть кривой. Низкие начальные модули и большие необратимые удлинения при относительно невысоких нагрузках, обусловлены тем, что увлажненное волокно находится в состоянии, более близком к температуре стеклования, чем сухое волокно, в результате чего предел вынужденной эла- [c.302]

Вопрос о влиянии ориентации молекул на свойства волокна очень сложен, но одним из важнейших факторов в этом случае является повышение разрывной прочности при расположении молекул параллельно оси волокна в некоторых случаях при этом наблюдается уменьшение межмолекулярного взаимодействия, однако это не имеет большого значения, так как взаимодействие уменьшается не настолько, чтобы привести к фибриллированию (расщеплению на более тонкие волокна). [c.215]

Степень ориентации целлюлозы, т.е. степень ориентации кристаллитов, оценивают по углам направления микрофибрилл к оси волокна (см. 8.6.2). Два показателя вместе - степень кристалличности и степень ориентации - определяют плотность упаковки целлюлозы. Плотность упаковки оказывает влияние на механические свойства, физикохимические свойства (способность к набуханию и растворению), химическую реакционную способность. У хлопковой целлюлозы плотность упаковки выще, чем у древесной. [c.244]

Возможность существования макромолекул в вытянутой конформации приводит к появлению в полимерных кристаллах выделенного направления — кристаллографической оси с, совпадающей с направлением вытянутых конформаций или, как чаще говорят, с главным, направлением полимерных цепей. Структурная анизотропия, характеризующаяся одним выделенным направлением, существует не только, когда цепи полностью вытянуты, но и тогда, когда под влиянием растягивающего напряжения или других сил клубки хотя бы частично разворачиваются и звенья макромолекул приобретают преимущественную ориентацию. Это приводит не только к механической и оптической, но и к термодинамической анизотропии (именно ее и обнаружил в свое время Джоуль в опытах с растягиванием каучуков). Специфичность свойств полимеров с ориентированными макромолекулами (к ним относятся все полимерные волокна, и природные, и синтетические) потребовало рассмотрения особого ориентированного состояния полимеров, которому в книге посвящена гл. XVI. [c.20]

Аналогично полимерам, полученным прядением из расплава, механические свойства целлюлозного волокна сильно зависят от степени молекулярной ориентации. Но если в полимерах, полученных прядением из расплава, эта ориентация возникает при вытяжке, то в случае целлюлозы ориентация и формование конечной структуры волокон непосредственно связаны с самим процессом химической регенерации, причем связь эта довольно сложна. Для разъяснения остановимся подробнее на процессе регенерации. Раствор вискозы экструдируют через фильеру непосредственно в ванну с кислотой. При этом происходят следующие два процесса. Во-первых, ксантогенат целлюлозы, немедленно выпадающий из раствора, образует сильно набухший гель молочного цвета, содержащий большое количество воды. Во-вто-рых, скоагулированный ксантогенат под влиянием серной кислоты медленно разлагается с образованием целлюлозы. В ходе этого процесса вода диффундирует из [c.167]

Режимы прессования — температура и давление — оказывают существенное влияние на распределение диэлектрической проницаемости по площади образца, так как поскольку температура и давление прессования оказывают влияние на распределение и ориентацию волокна, а также на пропитку стеклянных нитей связующим, то и диэлектрические свойства материала будут зависеть от режимов прессования. [c.162]

Армирующие волокна обладают не только механическими свойствами, превосходящими механические свойства матрицы, но и более высокой теплопроводностью и отличными от матрицы электрическими свойствами. Очевидно, что ориентация волокон относительно вектора потока энергии должна оказывать влияние на соответствующие свойства композиционных материалов. Наблюдаемая при этом анизотропия свойств, связанных с явлениями переноса, является одной из характерных особенностей таких материалов и отличает их от больщинства металлических материалов конструкционного назначения. Теплопроводность в продольном направлении композиционного материала (вдоль оси волокна) даже в случае изотропного армирующего наполнителя может быть на 30% выще, чем в поперечном направлении (перпендикулярном оси волокна). Композиционные материалы на основе углеродных волокон имеют отнощение теплопроводности в осевом направлении к теплопроводности в поперечном направлении около 50 1. [c.286]

Структура исходной целлюлозы оказывает существенное влияние на степень ориентации цепей прививаемого полярного полимера. Чем выше степень ориентации макромолекул или элементов надмолекулярной структуры в целлюлозном волокне, тем выше степень ориентации прививаемых цепей и тем выше, соответственно, показатели механических свойств получаемых материалов, в частности их прочность. [c.497]

Влияние ориентации свежесформованного волокна, а также процесса терморелаксации на свойства волокна из ПВФ может быть объяснено зависимостью прочности и удлинения волокна от его структуры, изменяющейся по технологическим переходам. [c.484]

Несмотря на то что величина молекулярной ориентации, определенная по двулучепреломлению, сильно зависит от температуры и деформации, другие физические свойства волокна практически не зависят от этих параметров. Клеерман объясняет это следующим образом. При низких температурах деформация волокна реализуется за счет подвижности структурных элементов с малыми временами релаксации. Перегруппировка структурных элементов с большими временами релаксации (перемещение целых молекулярных цепей) требует слишком большого времени. Поэтому закаленные образцы, полученные методом низкотемпературной вытяжки, будут содержать много ориентированных сегментов, присутствие которых проявляется в значительной оптической анизотропии, но эти сегменты при отжиге быстро разориентируются под влиянием броуновского движения. Именно это демонстрируют эксперименты по исследованию скорости усадки при температурах выше температуры стеклования. [c.70]

Простая осадительная ванна содержит только серную кислоту и сульфат натрия, концентрация которых зависит от условий формования и трёбуемых свойств волокна. В современном вискозном производстве обычно в осадительную ванну добавляют также сульфат цинка (до 6%)- Стандартное вискозное волокно имеет неоднородную структуру, в которой степень ориентации молекул целлюлозы, расположенных в наружной части волокна (оболочке), выше, чем в сердцевине. С увеличением концентрации сульфата цинка в осадительной ванне разница в структурной упорядоченности оболочки и сердцевины постепенно уменьшается, и в конце концов получается высокопрочное волокно, целиком имеющее структуру оболочки. Влияние сульфата цинка отчасти обусловлено тем, что в его присутствии ксантогенат целлюлозы быстро коагулируется через сшитые промежуточные соединения [c.313]

Влияние ориентации па механические свойства текстильных волокон показано на рис. 14( W о г к R. W., Text. Res. J., 19, 381, 1949). На рис. 14, а представлена зависимость кривых напряжение—удлинение от степени ориентации для образцов ацетатного шелка. С увеличением ориентации (образцы 1—5) возрастает прочность и уменьшается разрывное удлинение, которое стремится к предельному значению. Это обусловлено тем, что в процессе ориентации происходит распрямление цепей по направлению оси волокна, в результате чего цепи подвергаются большей нагрузке, что вызывает снижение усилия, стремящегося отделить соседние макромолекулы друг от друга, т. е. привести к разрыву волокна. [c.114]

При анализе данных о влиянии характера осадительной ванны на свойства волокна было установлено [32], что при применении мягких осадительных ванн, характеризуемых медленным структурообразовани-ем, удается получить волокна с мелкими равномерными порами. Такие волокна обладают большой способностью к пластической деформации и эффективной ориентации. Несмотря на неровный срез и наличие неоднородности (ярко выраженная рубашка и ядро) волокна, сформованные в мягкие осадительные ванны, почти всегда имеют лучшие физикомеханические показатели, чем волокна, сформованные в жесткие осадители. Исключением являются предельно жесткоцепные волокна (причины будут рассмотрены ниже). Несмотря на явные преимущества мягких осадительных ванн, в производственных условиях, они не всегда могут применяться, так как в этом случае требуется очень большой путь нити в осадительной и пластификационной ванне. Важным фактором, влияющим на формование волокна, является концентрация прядильного раствора. В ряде работ [33] показано, что для гибкоцепных полимеров с увеличением концентрации полимера в прядильном растворе снижается стойкость его к действию осадителей и замедляются диффузионные процессы. Для растворов с большой концентрацией вследствие повышения осаждающей способности осадителя наблюдается быстрое образование поверхностного слоя струйки. Образовавшаяся оболочка замедляет массобмен. Вследствие этого образуются неоднородные в поперечном сечении волокна с ухудшенной способностью к пластификационному вытягиванию. Аналогичная картина характерна и для термостойких волокон, хотя для каждого волокна существует своя оптимальная концентрация полимера в прядильном растворе. Последняя также зависит от состава осадительной ванны. Для полимеров полужесткой структуры (сульфон Т, полиимиды и др.) оптимальная концентрация, при которой получаются волокна с лучшими физико-механическими характеристиками, как правило, в 1,5—2,5 раза выше, чем для волокон предельно жесткой структуры, если не принимать во внимание специальные методы формования последних (из размягченных гелей) [20]. [c.73]

Особенности формования волокон из анизотропных растворов. Ранее уже отмечалось, что характерным свойством предельно жесткоцепных полимеров является их способность к самоупорядочению. Равновесному состоянию жесткоцепных полимеров отвечает максимально упорядоченная система, что проявляется в возникновении жидкокристаллического состояния в умеренно концентрированных растворах. Для гибкоцепных и полужестких полимеров типична тенденция к раз-ориентации, поскольку равновесному термодинамическому состоянию отвечает статистическое взаимное расположение макромолекул. Эти принципиальные различия в структуре растворов накладывают отпечаток и на закономерности формования волокон из полимеров третьей группы. Прежде всего следует остановиться на различии явлений ориентации макромолекул. Первый этап ориентации макромолекул осуществляется, как известно, при входе раствора в отверстия фильеры [3] и затем в осадительной и пластификационной ваннах за счет градиента скорости в направлении оси волокна. При этом, если ориентируются полимеры первой и второй групп, то после снятия растягивающего усилия (т. е. после уменьшения градиента продольной скорости до нуля) за какие-то доли секунды наступает тепловая разориентация полимера, которая протекает тем быстрее, чем ниже вязкость системы. Иное положение имеет место для анизотропных растворов, образуемых предельно жесткоцепными полимерами. Во-первых, такие растворы легче ориентируются, так как требуется всего лишь развернуть уже упорядоченные агрегаты молекул вдоль оси волокна. Ориентированная система оказывается более устойчивой, ее не может существенно нарушить тепловое движение макромолекул, так как равновесное состояние является упорядоченным. Было показано [35] на примере ПБА, что даже при обычном (без наложения механического поля) высаживания этого полимера из анизотропного раствора в ДМАА возникают надмолекулярные структуры в виде резко асимметричных образований. Такая структурная организация полимера позволяет получать даже при небольших кратностях вытяжки высокоориентированные волокна. Изложенные принципиальные различия предопределяют и некоторые другие отличия в формовании анизотропных растворов. Изменение состава осадительной ванны оказывает гораздо меньшее влияние на свойства жесткоцепных волокон. Если для гибкоцепных полимеров более предпочтительными являются мягкие ванны, то для таких волокон, как ПФТА и ПБА, одинаково применимы как мягкие, так и жесткие ванны. [c.74]

Взаимосвязь между свойствами ГЦ-В и УВМ имеет большое значение, но в литературе приводятся очень скудные сведения по этому вопросу. По Бекану и Тангу [70], ориентация вискозного волокна определяет ориентацию элементов структуры и, следовательно, механические свойства УВМ. Руланд [71] на основании рентгеноструктурного анализа приходит к другому выводу. По его данным, связь между ориентацией исходного и углеродного волокна отсутствует. В работе [72] установлено влияние природы ГЦ-волокна на 5 УВМ, но других данных не приводится. Бош и Левин [73] исследовали влияние кристалличности и ориентации ГЦчволокна на пиролиз в вакууме и в воздушной среде. Как видно из приведенных ниже данных, увеличение степени вытягивания повышает скорость реакции, протекающей на первой стадии пиролиза [c.276]

В литературе приводятся противоречивые сведения о влиянии прочности исходного волокна на свойства углеродного волокна. Бэкон и Танг [6] считают, что степень ориентации вискозного корда, несмотря на жесткие условия перехода от целлюлозного к углеродному волокну, определяет ориентацию элементов структуры и, следовательно, механические свойства углеграфитового волокна (подробно см. ниже). Этот вывод воспроизводится во многих работах, но нам кажется, что данные Бэкона и Танга недостаточно убедительны. С помощью рентгеноструктурного анализа ими было показано, что существует корреляция между ориентацией исходиого и графитированного волокон. Чем больше ориентация исходного гидратцеллюлозного волокна, тем совершеннее структура графитированного волокна. Безусловно, между степенью ориентации элементов структуры волокон, в том числе углеродных, и механическими свойствами существует взаимосвязь, однако для столь важного вывода одних рентгеноструктурных исследований недостаточно. [c.42]

Для ВЫ-волокна максимально достигнутая прочность при растяжении составляет 150 кгс/мм . Методом рентгеноструктурного анализа не обнаруживается ориентация кристаллитов, следовательно, механические свойства волокна не зависят от направления приложения нагрузки. Серийное волокно выпускается с прочностью 36—91 кгс/мм , модулем упругости 0,29-10 —0,87-10 кгс/мм и разрывным удлинением 2—3%. Размеры кристаллитов, которые для ВМ-волокна невелики (50—150А), оказывают влияние на его механические показатели. Вероятно, наилучшими свойствами должно обладать волокно с небольшими по размерам кристаллитами, прочно связанными между собой. В этом случае энергия, вызывающая рост и развитие трещин и предшествующая разрыву волокиа, более равномерно распределяется между больщим числом кристаллитов, ориентированных под разными углами к оси волокиа [8]. [c.363]

Температура в о б д у в о и о й шахте. Влияние температуры воздуха в шахте на свойства получаемого волокна исследовано недостаточно. Согласно опубликованным данным , при повышении температуры в обдувочной шахте удлинение невытянутого золокна снижается. Так, например, при температуре в шахте 20, 120, 175°С удлинение невытянутой нити составляет соответственно 405, 285 и 200 7о- Это объясняется тем, что в обдувочной нагретой шахте нить в течение более длительного времени находится в дластично.м состоянии и ориентация макромолекул волокна происход-хт частично в прядильной шахте. [c.72]

Изменение стойкости вискозы к электролитам. Зрелость вискозы оказывает большое, а в ряде случаев решающее влияние на свойства получаемых прядильных растворов и на условия формования. В зависимости от зрелости вискозы изменяется при одних и тех же условиях формования скорость высаживания ксантогената из прядильного раствора в осадительной ванне. Соответственно изменяются размеры элементов надмолекулярной структуры, степень ориентации кристаллитов и агрегатов макромолекул в волокне и некоторые его свойства (окрашиваемость, удлинение и т. д.). Чем меньше стойкость вискозы к действию электролитов, тем больше ее зрелость. [c.285]

Данная работа посвящена изучению влияния предварительного прогрева невытянутой нити на процесс ориентации и свойства волокна лавсан. Было исследовано моноволокно лавсан, полученное на установке, описанной paнee и имеющее в невытянутом состоя- [c.90]

Большое влияние на прочность волокон оказывает степень ориентации, которая по Германсу и Вейдингеру выражается как фактор ориентации /. Этот фактор, как будет показано ниже, зависит от степени вытягивания волокон при формовании. Рост ориентации макромолекул увеличивает прочность. Примечательно, что с ростом ориентации не наблюдается увеличения степени кристалличности, т. е. это говорит о том, что кристаллиты образуются в процессе формования еще до стадии вытяжки волокна. Каково влияние степени ориентации на остальные свойства волокна, видно из приводимых ниже данных Трайбера. С ростом степени ориентации волокна [c.129]

Исследования термофиксации полипропиленового волокна под натяжением и в свободном состоянии показывают, что на свойства волокна оказывают влияние участки цепей, не вошедшие в кристаллы Если вытянутое волокно термофиксируется в свободном состоянии, то происходит повышение кристалличности вследствие дезориентации аморфных участков, но ориентация кристаллов не изменяется. При этом происходит понижение начального модуля и возрастание относительного удлинения при разрыве. При термофиксации волокна в напряженном состоянии [c.187]

Методы испытания волокон па двойные изгибы, кручение и другие сложныр виды напряжений и деформации подробно описаны в литературе и поэтому здесь они детально не рассматриваются. Это же относится и к специальным методикам испытаний, из которых следует упомянуть лишь два метода, связанные с исследованием потери прочностных свойств под воздействием внешней среды, а именно потери прочности во влажном состоянии (о чем говорилось выше при рассмотрении влияния ориентации на прочность) и потери прочности при продолжительной термической обработке. Во втором случае речь идет о постепенном протекании термоокислительного и гидролитического распада макромолекул, в результате чего изменяются средний молекулярный вес полимера и некоторые его структурные особенности. Это сопровождается потерей прочности, и обычно результаты выражают в процентах от исходной прочности с указанием условий и продолжительности воздействия на волокно. Аналогичное действие оказывает и облучение ультрафиолетовым светом (или обычным светом, содержащим ультрафиолетовые лучи). Подробнее эти вопросы рассматриваются в специальных монографиях, посвященных термо-и светостойким полимерам. Так же обсуждаются и вопросы стабилизации свойств путем введения антиоксидантов и других веществ, препятствующих деструкции полимера. [c.288]

Влияние улучшгнного метода прядения с натяжением на ориентацию и свойства волокна [267] [c.292]

Помимо вытягивания, связанного с десольватацией, обычно предусматривается преднамеренная вытяжка, которая осуществляется путем увеличения скорости приема волокна по сравнению со скоростью выдавливания нитей. Оба процесса вытягивания оказывают совместное влияние на увеличение ориентации молекул и агрегатов полимера в направлении оси волокон. Насколько эффективна для осуществлегшя ориентации молекул та или иная степень вытяжки, зависит от нескольких факторов. Факторами, благоприятствующими ориентации, являются высокая степень полимеризации, которая, так же как и выпрямление полимерных молекул [42], обусловливает большую величину отношения длины к ширине [43] и образование поперечных связей [44]. Было предложено несколько теоретических зависимостей для оценки влияния вытягивания сильно набухших гелей на конечную ориентацию полимерных звеньев, но экспериментальные результаты обнаруживают более или менее заметные отклонения от теоретических предположений [45]. Это можно объяснить тем, что выбранные для теоретического рассмотрения модели были слишком простыми. Большие успехи были достигнуты при интерпретации изменений свойств растянутого каучука [47], так как в этом случае возможно толкование этих изменений при помощи статистики свернутых и выпрямленных цепных молекул. Кроме того, в структуре волокна имеются агрегаты молекул кристаллического или квазикристаллического типа. Большинство попыток объяснить связь между вытягиванием и ориентацией в волокнах основывалось на предположении о том, что эти агрегаты являются структурными единицами, причем некристаллические области рассматривались просто как своеобразные шарнирные соединения [45]. Это также слишком простой механизм, но дальнейшая разработка вопроса задерживается из-за отсутствия точных знаний об изменениях в некристаллических областях, происходящих при вытягивании волокна. [c.355]

Практические свойства волокон определяются, с одной стороны, химической структурой иолиме1)ов, а с другой, — условиями формования и последующей обработки. Особенно большое влияние на многие свойства волокна оказывает ориентация или степень вытяжки. В табл. 7 приведены некоторые свойства для обоих полиэфиров. [c.177]

Способы изготовления смесей и их переработки оказывают заметное влияние на степень ориентации волокон. В процессе смешения с жидкими каучуками волокна легко ориентируются, причем даже длинные волокна, обладающие значительной жесткостью, не разрушаются. Смеси, изготовленные в резиносмесителе, обладают незначительной анизотропией свойств, однако степень ориентации волокон несколько увеличивается, если смеси затем перерабатывают на вальцах. Направленная подача резиновой смеси в зазор вальцев способствует дальнейшему увеличению ориентации волокон. Напротив, приемы повышения однородности смеси, такие как частые подрезания и подача в зазор перпендикулярно валкам, нарушают ориентацию волокнистых наполнителей. Поэтому для создания материалов с повышенной анизотропией свойств необходимо по возможности поддерживать постоянным направление ориентации волокон в смеси, и наоборот. Эффект ориентации возрастает при повышении до определенного уровня температуры и продолжительности обработки на вальцах, замене вальцевания шприцеванием и каландрова-нием. [c.184]

О влиянии длины цепей и их распределения на механические свойства изотропных и подвергшихся ориентационной вытяжке полимеров в литературе имеются весьма противоречивые сведения. Имеются данные о линейной зависимости между прочностью капронового волокна и величиной обратной молекулярной массы , но это — кристаллизующийся полимер и поэтому к подобным корреляциям следует отнестись осторожно. Наиболее существенные изменения прочности связываются с областью молекулярных масс З-Ю —15 10 т. е. там, где резко меняется прочность изотропного полимера. Обнаруживается также линейная зависимость между логарифмом прочности волокна и обратной величиной молекулярной массы полимеров, однако, в случае волокон, которые всегда кристалличны, тип зависимости любого параметра от М связан не с готовой структурой, а с технологической предысторией, где доминируют реологические факторы. Для ориентированных пленок поливинилацетата наблюдается линейное увеличение прочности с молекулярной массой. Однако эта зависимость четко проявляется лишь по достижении молекулярных масс, при которых прочность изотропного поливинилацетата становится неизменной. При изучении аморфных полиметилметакрилата, полистирола и поливинилацетат, получаются близкие результаты, хотя соответствующие зависимости не являются строго линейными. На механические свойства ориентированных полимерных материалов гораздо больше влияют условия формован 1я и вытяжки волокон и пленок [22].-Влияние молекулярной массы на механические свойства линейных аморфных полимеров следует оценивать с учетом изложенных представлений об их квазисетчатом строении. Прочность и другие механические свойства полимеров определяются их строением, однако при формовании и вытяжке волокон молекулярная масса полимера регулирует протекание процессов ориентации макромолекул, определяя структурные особенности и свойства получаемых полимерных материалов. [c.197]

Из фенолалЁдегидных смол изготовляют пресс-порошки для производства пластмасс. Пресс-порошки содержат смолу, наполнитель, отвердитель или катализатор отверждения, а также второстепенные компоненты краситель, смазывающие вещества (для улучшения процесса штамповки изделий). Наполнитель очень сильно влияет на свойства получаемых пластмасс при одной и той же смоле. Особенно сильно влияние на механические свойства волокнистых наполнителей и тканей, пропитанных смолой. Применяются хлопчатобумажное, асбестовое и стеклянное волокна и такие же ткани, причем прочность полученных пластмасс зависит также от рисунка ткани или от ориентации волокон. [c.484]

На способность полипропиленового волокна к вытягиванию, а также на свойства вытянутых волокон большое влияние оказывает ориентация (в том числе и предориентация) формуемой нити между фильерой и намоточным устройством. Степень ориентации зависит от соотношения между скоростью истечения расплава из отверстий фильеры и скоростью приема нити на бобину или прядильный диск (т, е. величины фильерной вытяжки). При низкой фильерной вытяжке происходит относительно слабая предвари-, тельная ориентация, причем получается волокно термодинамически малоустойчивой паракристаллической структуры. В противоположность этому при высокой фильерной вытяжке получаются волокна с относительно большой предварительной ориентацией, причем образуется термодинамически устойчивая моноклинная структура. Наибольшую потребительскую ценность имеет волокно, полученное из невытянутых нитей с менее ориентированной структурой, которая образуется при низкой фильерной вытяжке. [c.242]

Главное требование к волокнообразующему полимеру заключается в том, что длина его вытянутой молекулы должна быть не менее 1000А (100 нм), т. е. его молекулярный вес должен быть не ниже 10 000. Эта величина, разумеется, может быть и выше например, молекулярный вес необработанной (не-деструктированной) хлопковой целлюлозы достигает 500000. В случае синтетических волокон молекулярный вес исходного полимера намеренно ограничивают, поскольку прядильный раствор или расплав должен иметь не слишком высокую вязкость. У большинства волокон, сформованных из расплава, молекулярный вес составляет 10 000—20 000. Волокна, получаемые формованием из раствора, могут иметь более высокий молекулярный вес. Для текстильных волокон характерна также определенная степень кристалличности и (или) ориентации молекул вдоль оси волокна. Эти свойства, присущие природным волокнам, придаются искусственным и синтетическим волокнам в процессе их формования, вытягивания и термической обработки. Точность соблюдения параметров этих процессов оказывает существенное влияние на физико-механические и отчасти на химические свойства готового волокна. В свою очередь, регулярная структура волокна возможна лишь при определенной степени регулярности строения макромолекул, достаточной для их плотной упаковки, которая необходима для возникновения сильных меж-цепных взаимодействий (за счет водородных связей, ассоциации диполей или сил вандерваальсова притяжения). Однако при слишком высокой степени крист алличности волокно не только становится очень прочным, но и делается слишком жестким и теряет способность растягиваться в процессе его получения и эксплуатации. Кроме того, такое волокно чрезвычайно трудно окрасить, поскольку реакционноспособные группы почти целиком находятся в неупорядоченных участках. Степень кристалличности наиболее прочных синтетических волокон, по-видимому, не превышает 50—60%. Исключение составляют полиакрилонитрильные волокна, которые обнаруживают мало признаков истинной кристалличности, но вместе с тем обладают высокой однородностью структуры по всему сечению волокна. В неупорядоченных участках силы межцепного взаимодействия [c.284]

В [6] дополнительного списка литературы приводятся также данные об улучшении некоторых других свойств термопластов при их наполнении. В табл. 1.2 перечислено большинство технически важных термопластов с указанием типичных наполнителей и свойств, которые улучшаются при наполнении. Полиамид 66 является хорошим примером термопласта, практически все свойства которого улучшаются при введении 20—40% стеклянного волокна. Особенно резко возрастают модуль упругости, прочность при растяжении, твердость, устойчивость к ползучести, теплостойкость при изгибе. Термический коэффициент линейного расширения также уменьшается, причем особенно резко в направлении ориентации волокон и становится соизмерим с соответствующими коэффициентами для меди, алюминия, цинка, бронзы и т. п. (В [7] дополнительного спйска литературы приведены данные о всех свойствах наполненного и ненаиолненного стеклянным волокном полиамида 66). Наполнение полиамидов 30—40% стеклянных микросфер в 8 раз повышает их прочность при сжатии при одновременном возрастании модуля упругости и прочности при растяжении. Эти материалы обладают лучшими технологическими свойствами по сравнению с полиамидами, наполненными стеклянным волокном. Кроме того стеклосферы не разрушаются в процессе переработки. На другие термопласты, такие как полистирол, сополимеры стирола и акрилонитрила, поликарбонат наполнители оказывают менее упрочняющее влияние по сравнению с полиамидами. [c.26]