Теоретические представления о природе прочности полимеров

В настоящее время для объяснения различий расчетных и опытных данных предложены следующие теоретические представления о природе прочности полимеров. [c.78]

Сравнительно недавно (10—15 лет назад) представление о природе механической прочности полимеров основывалось на предположении о критическом характере разрыва. Эти представления возникли после обнаружения огромной разницы между экспериментальными и теоретическими значениями прочности, а также в результате давно замеченной сравнительно резкой границы напряжений, при которых происходит разрыв твердых тел. Согласно представлениям о критическом механизме разрыва, низкую прочность твердых тел можно объяснить наличием в любом реальном теле микротрещин, в вершинах [c.139]

Повышение адгезионной способности полимеров при обработке коронным разрядом может быть обусловлено не только генерированием гидроксильных групп и двойных связей, но и изменением морфологии поверхности. Так, фокусирование действия электрического разряда путем установки с обратной стороны полиэтиленовой пленки гравированного контртела сушественно увеличивает прочность адгезионных соединений [748]. Изменение адгезионной способности полимеров при постоянной концентрации активных функциональных групп на их поверхности не противоречит теоретическим представлениям об адгезии в силу необходимости учета не только химической природы макромолекул, но и их подвижности-фактора молекулярно-кинетической природы. Действительно, удалось осуществить активацию полиэтиленовой пленки под действием барьерно-скользящего разряда (благодаря относительно широкой зоне ионизации уменьшающей возможность прожигания или электропробоя субстрата) [749]. При этом изменений в строении полимера не происходит (было обнаружено только накопление некоторого количества двойных связей и кислородсодержащих групп), а ИК-спектроскопические данные свидетельствуют о повышении подвижности макромолекул в переходных слоях субстрата. [c.188]

Изучение электрических свойств молекулярных твердых веществ долгое время было пасынком физики твердого тела. До разработки квантовомеханической теории физики и химики изучали макроскопические свойства — такие, как твердость, сжимаемость и проводимость — самых различных материалов. Кристаллические типы не были еще достаточно четко дифференцированы, а поскольку представления о твердом теле были весьма ограниченными, не были выбраны какие-либо вещества в качестве специфических моделей для изучения того или иного из этих свойств. После появления зонной теории твердого тела наибольшее значение приобрели микроскопические свойства веществ, однако молекулярные твердые тела остались в стороне от рассмотрения. Одной из причин создавшегося положения могло явиться то, что не нашлось вещества, которое подошло бы в качестве простой теоретической или экспериментальной модели. Для металлов моделью мог служить литий или натрий, для ионных кристаллов — хлористый натрий, для полупроводников — германий и кремний. Простейшие же твердые вещества молекулярного характера, например монокристаллы водорода, гелия, аргона или неона, малодоступны и их трудно изучать. Даже сера и иод — первые из элементов периодической системы, образующие молекулярные кристаллы при комнатной температуре,— не привлекли серьезного внимания, так как по своей природе они довольно сложны. Другая очень веская причина относительного пренебрежения молекулярными твердыми веществами кроется в трудности практического применения этих веществ. Чрезвычайная мягкость, малая прочность на разрыв и низкая электропроводность делают их мало интересными для инженеров. Положение изменилось с появлением полимеров, но они нашли применение в электротехнике лишь как изоляторы, и поэтому измерения, описанные в литературе, носили прикладной характер и касались определения в основном изоляционных свойств, а не проводимости. [c.9]

Систематическое исследование направлений полимеризации 24 гексатриенов-1,3,5 различными методами, в том числе ИК-и ПМР-спектроскопическими, показало [2, с. 173], что перок-сидное инициирование обусловливает образование линейных полимеров по типу 1,6-присоединения. Такой вариант проведения процесса наиболее приемлем при склеивании. Поэтому адгезионные свойства гексатриенов изучены на примерах индивидуальных мономеров или их растворов, содержащих 0,5 % пероксидов бензоила или дикумила. Как следует из табл. 6, соответствующие адгезивы обеспечивают высокие значения прочности клеевых соединений, составляющие 7,8—21,4 МПа для стали 3 и 1,7—3,4 кН/м при креплении к ней резины на основе полиизопропенового эластомера СКИ-3 [114]. В последнем случае относительная узость интервала значений сопротивления расслаиванию обусловлена когезионным характером разрушения адгезионных соединений по приповерхностным слоям субстратов, упрочненным продиффундировавшим в них адгезивом. Наибольшей адгезионной способностью характеризуются, как и следовало ожидать, азотсодержащие адгезивы. Если в среднем сопротивление отрыву резино-сталь-ных соединений составляет около 10 МПа, то минимальное значение равно 12,7 МПа, а максимальное — 21,4 МПа. Этот факт свидетельствует о справедливости исходных теоретических представлений, определяющих выбор химической природы адгезивов. [c.27]

По эффективности действия стабильные радикалы в настоящее время, по-видимому, лидируют среди адгезионноактивных модификаторов поверхности полимеров. Это обстоятельство обусловлено соответствием их химической природы требованиям, вытекаюшим из теоретических представлений, рассмотренных в разд. 4.1. Методом ЭПР-спектроскопии установлено, что сорбция субстратами стабильных радикалов не затрагивает свободных единиц валентности последних. Поэтому наблюдаемые эффекты роста прочности клеевых соединений связаны главным образом с переходом от присоединения или замещения к свободно-радикальному механизму межфазного взаимодействия, которое, благодаря рекомбинационному характеру, не ограничено химической природой модифицируемых субстратов и обусловливает практически универсальную активность действия соответствующих модификаторов. [c.197]

В некоторых работах (например,[2]) удалось установить полуколичественные корреляции, в большинстве же случаев заключение о необходимой степени полидисперсности полимера делается умозрительно, т.е. из общих теоретических представлений о влиянии высоко— или низкомолекулярных фракций на процесс переработки и прочностные свойства изделий. Отсутствие количественных соотношений объясняет ся невозможностью установления однозначных зависимостей для всех видов полимеров и всех способов их лереработки в волокно. Так, в процессе формования волокон возникают различного характера силы межмолекулярного взаимодействия, зависящие. от химической природы полимера и технологии переработки. Эти взаимодействия, в свою очередь, определяют способность волокон к ориентационной вытяжке и её величину, которая непосредственно связана с прочностью [c.90]