Предельное сопротивление полимеров

Предельное сопротивление полимеров 215 [c.215]

Предельное сопротивление полимеров 217 [c.217]

Предельное сопротивление полимеров 219 [c.219]

При этом рассмотрении в понятие прочности входит предельное сопротивление материала либо пластической деформации, либо хрупкому разрушению, либо разрушению после пластического течения. Этот метод никакой специфики поведения полимеров не отражает. [c.293]

В начале третьей главы содержится краткая характеристика принятых в СССР стандартных методов механических испытаний пластмасс и приводятся некоторые основные механические характеристики главных представителей различных типов пластмасс. В последующих параграфах излагаются методы экспериментальных исследований механических характеристик полимеров в условиях одномерной деформации, при сложном напряженном состоянии, а также в условиях, когда при испытаниях реализуются некоторые простейшие неоднородные поля напряжений — деформаций. Рассмотрены различные временные режимы деформирования, представлены данные, иллюстрирующие взаимосвязь различных методов механических испытаний. Рассмотрены вопросы предельного сопротивления пластмасс. [c.158]

При малых скоростях сдвига подчинение расплавов полимеров закону Ньютона обусловлено тем, что в них не успевает накапливаться высокоэластическая деформация, и ориентация цепных молекул, вызываемая ею, подавляется тепловым броуновским движением макромолекул. При таких режимах деформирования скорость релаксационных процессов в полимере выше скорости накопления им высокоэластических деформаций, и материал течет с постоянной наибольшей ньютоновской вязкостью т]о (участок /, рис. 11.15). При очень высоких напряжениях и скоростях сдвига накопленная высокоэластическая деформация вызывает предельную ориентацию макромолекул в направлении течения, при этом сопротивление деформации, т. е. вязкость, резко снижается и материал течет с постоянной наименьшей ньютоновской вязкостью т]ос (участок III, рис. II. 14 рис. И. 15). [c.35]

Эта модель была предложена для объяснения поведения макромолекул в предельно разбавленных растворах. Однако основные представления, заложенные в этой модели, остаются во многом справедливыми и для концентрированных растворов, и для текучих полимеров в блоке. Однако в этих случаях величина сегментального коэффициента трения г обусловлена сопротивлением перемещению цепочки со стороны не только низкомолекулярного растворителя, но и других макромолекул, содержащихся в системе. [c.244]

Тем пе менее важна основная идея о том, что область медленных релаксационных процессов в концентрированных растворах и у полимеров в блоке оказывается сдвинутой в сторону больших времен релаксации из-за межмолекулярных взаимодействий. Фактически это означает, что должно использоваться некоторое эквивалентное, или эффективное, значение коэффициента сопротивления, учитывающее взаимосвязанность движений макромолекул, вместо коэффициента, введенного в теории КСР для индивидуальной цепочки в предельно разбавленном растворе. Представление об эффективном значении коэффициента сопротивления перемещению сегментов цепи широко используется в различных вариантах молекулярно-кинетических теорий концентрированных растворов, так как это позволяет перейти [c.281]

Если в формуле (1) положить Г 7 о, то температурная зависимость вязкости подчиняется уравнению Аррениуса, в котором энергия активации вязкого течения Ео выражается через константу В следующим образом Ео = 2,ЗНВ. В этом предельном состоянии свободный объем неограниченно велик и энергия межмолекуляр-ного взаимодействия уменьшается до нуля. Поэтому вязкое сопротивление деформации полимера полностью определяется в этом состоянии частотой внутренних кон-формационных превращений, т. е. скоростью реакции ротационной изомеризации транс гош. Поэтому в рассматриваемом предельном случае Ео должна равняться средней высоте потенциального барьера, препятствующего переходу в прямом и обратном направлениях. [c.150]

В стандарте DIN 53775, ч. 7, предлагается методика определения сопротивления диспергированию пигментов в пластифицированном ПВХ. Белую исходную смесь окрашивают на вальцах при 170 °С с определенной концентрацией цветного пигмента, делят на две части, одну из которых подвергают холодному вальцеванию при 70 °С. При этом вследствие высокой вязкости полимера при такой температуре и вызванных этим значительных усилий сдвига пигмент будет диспергироваться до первичных частиц, т. е. до теоретически максимальной предельной интенсивности. Если пигмент уже при 170 °С находился в состоянии диспергирования, близком к конечному, при холодном вальцевании будет наблюдаться лишь незначительное повышение интенсивности, и такой пигмент можно классифицировать как легко диспергируемый. [c.39]

Для испытаний на сопротивление усталости получили распространение различные экспериментальные схемы (изгибающаяся балка, вращающаяся балка, циклическое изменение напряжения или деформаций с постоянной амплитудой, постоянная скорость увеличения амплитуды напряжения или деформаций и т. д.). Получаемые при этом результаты представляют в виде зависимости числа циклов до разрушения от величины прилагаемой нагрузки. Предельное напряжение, ниже которого материал никогда не выйдет из строя, называется пределом усталости, или пределом выносливости. Для весьма многих полимеров этот предел выносливости составляет приблизительно одну треть от предела прочности при растяжении в условиях статической нагрузки. Следовательно, практически важно рассчитывать конструкции таким образом, чтобы при вибрациях максимальные напряжения в этих конструкциях были ниже предела выносливости, а не ниже предела прочности при растяжении в условиях статической нагрузки. [c.188]

В разделе о наполнителях рассматривались причины усиливающего действия некоторых наполнителей, введенных в полимеры. Согласно этому представлению прочность полимеров должна расти с увеличением активной поверхности наполнителя, способствующей переводу полимерного связующего в ориентированное состояние тонких пленок. Усиливающее действие наполнителей наглядно проявляется в слоистых пластиках, пресспорошках, резинах и других материалах. Действие усилителей проявляется в повышении механической прочности полимера предела прочности при растяжении, удельной ударной вязкости, сопротивления истиранию и раздиранию, повышении твердости и других показателей. Например, для повышения механической прочности и износостойкости резин в состав резиновой смеси вводят усиливающий наполнитель. К числу таких усилителей принадлежат-ве-щества с предельно малой величиной частиц и развитой поверхностью сажи, глины, углекислый магний, сульфат бария, алюмосиликат, белая сажа, двуокись титана и др. [c.63]

Это привело к разработке антифрикционных полимерных композиционных материалов для получения подшипников, которые смазываются только 1 раз при сборке и не требуют дальнейшей смазки. Использование полимерных композиционных материалов вместо ненаполненных полимеров обусловлено низким сопротивлением их ползучести. Применением смазок можно повысить ресурс работы подшипников на основе наполненных полимеров даже при жестких условиях эксплуатации, тогда как низкая несущая способность ненаполненных полимеров ограничивает их применение даже при хороших антифрикционных свойствах. Так, подшипники, изготовленные из полиамидов и сополимеров формальдегида и работающие со смазкой, обладают хорошими эксплуатационными свойствами, но вследствие низкого сопротивления ползучести предельно допустимая нагрузка не превышает 2—5 МН/м . Поэтому при эксплуатации подшипников из ненаполненных полимеров велика опасность аварийной ситуации вследствие их разрушения при ползучести. Высокие коэффициенты термического расширения ограничивают возможности применения подшипников из ненаполненных полимеров при жестких режимах работы. [c.236]

В системах, представляющих собой резиновую матрицу, наполненную короткими хаотически распределенными отрезками волокон, обнаружена корреляция механических свойств и адгезионной прочности [69]. Сопротивление разрыву нетканых материалов [70] также возрастает с повышением адгезионной прочности. Разрушающее напряжение при растяжении полиэтилена, наполненного. асбестом, возрастает при модификации поверхности и повышении сродства неполярной матрицы к волокнам асбеста. В материалах, содержащих дисперсный наполнитель, прочное сцепление частиц с матрицей— необходимое условие проявления эффекта усиления. Имеется корреляция между прочностными свойствами эластомеров, содержащих наполнитель, и предельным напряжением сдвига в растворе полимера, содержащем дисперсию наполнителей [72—74]. Эта реологическая характеристика зависит от характера связи полимер-наполнитель, т. е. от адгезии. Еще одним доказательством влияния адгезии полимера к частицам наполнителя на прочностные свойства наполненной системы являются данные, приведенные в [75], где обнаружена корреляция усиливающихся свойств наполнителей с адгезией полимера к наполнителю. Прочность композиций, содержащих дисперсные наполнители, возрастает при усилении интенсивности молекулярного взаимодействия меж- [c.194]

При предельной величине модуля эластичности частицы не могут деформироваться и пленка не образуется. Сопротивление деформации термопластичных полимеров зависит от температуры. В связи с этим процесс пленкообразования из дисперсий связывается также с понятием минимальной температуры пленкообразования, [17—22], ниже которой частицы дисперсии не способны деформироваться с образованием пленки. Из этих представлений следует, что пленкообразование возможно только из дисперсий полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии при температуре пленкообразования. Пленки из дисперсий в связи с этим образуются при некотором минимальном значении модуля эластичности— сопротивления деформации полимера, т. е. при температу- [c.196]

Исследования сопротивления разрыву пленок из ацетата целлюлозы [25] и полистирола [10, 16] показали, что их прочность зависит от М . Полимер становится механически прочным только после достижения определенной степени полимеризации, затем с повышением степени полимеризации прочность значительно увеличивается вплоть до предельного значения, после чего она уже не зависит от степени полимеризации. Эту зависимость можно выразить следующим уравнением [6] [c.42]

Здесь будут рассмотрены предельная деформация цепей, кинетика образования свободных радикалов механическим путем и их реакций, начало роста и распространение обычных трещин, трещин серебра , а также дано объяснение сопротивления и критического коэффициента интенсивности напряжений и удельной энергии разрушения с точки зрения представлений о молекулярной структуре. Хотя основной интерес представляют именно эти вопросы, оказалось невозможным привести всю литературу по перечисленным проблемам. Автор заранее просит извинить его за все намеренные и случайные пропуски, которые будут обнаружены. Во веяком случае, в этой книге упоминается известная литература по морфологии, вязкоупругости, деформативности и разрушению полимеров. Надеюсь, что для объяснения разрушения полимеров с точки зрения молекулярных представлений она будет полезным дополнением к данной монографии. [c.7]

Сопротивление материала разрыву определяют, как правило, по деформационным кривым. Это предельное напряжение, при котором образец разрывается. Такое определение общепринято и поэтому обычно говорят о пределе прочности. Значения прочности, полученные таким образом,очепь велики для твердых полимеров они лежат в диапазоне от 500 до 1000 Л.Т/СЖ1 Однако механическая прочность Проявляется только начиная с определенного значения молекулярного веса. С увеличением степени полимеризаиии Прочность материала сначала повышается, а затем при /1 = 600 приобретает постоянное значение. [c.221]

Критерии длительной прочности позволяют прогнозировать долговечность конструкций при сложном напря женном состоянии, используя предельные характеристики материала при одноосном нагружении (растяжении> сжатии, сдвиге). Для изотропных (точнее квазиизотроп-ных) полимеров в разных случаях вполне пригодны классические теории (критерии) прочности [10, 26, 70 224—226, 249], постулирующие одинаковое сопротивление растяжению и сжатию, а также современные энергетические теории (Ягна, Баландина, Захарова и т. д.), которые базируются на функциональной связи между касательными и нормальными октаэдрическими напряжениями. Они применимы к изотропным и анизотропным материалам с различным сопротивлением растяжению и сжатию. Этот вопрос обсуждается в ряде работ [10,107,126,140,152]. [c.225]

Резкое снижение сопротивления растяжению и увеличение предельных деформаций пленок из стеклообразных полимеров связано с развитием в них под действием поверхностно-активных сред большого числа микротрещин. Содержание большого числа трещин в тонких пленках из стеклообразных полимеров коренным образом изменяет их деформационные и теплофизические свойства. Так, например, при сушке пленок из ПЭТФ, растянутых в пропаноле до деформации 100—150%, происходит почти полное восстановление исходных размеров. Деформационные кривые повторного растяжения ПЭТФ имеют два предела текучести. Образцы пленок из полиметилметакрилата (ПММА), высушенные в растянутом состоянии после деформации в спиртах, при незначительном нагревании почти полностью восстанавливают свои размеры в температурном интервале ниже температуры стеклования [78], а аналогично подготовленные образцы ПЭТФ при отжиге обнаруживают способность к самопроизвольному удлинению. [c.164]

Регулирование гранулометрического состава катализатора и сохранение его формы в ходе процесса значительно упрощается при применении нанесенных катализаторов. При этом при использовании носителя заданной формы к размера открывается возможность регулирования формы и размера получаемого полимера. На рис. 2 представлена фотография частиц полипропилена, полученных на Т1С1д, нанесенном на полимерный носитель. Полимерные частицы такой формы обладают малым гидродинамическим сопротивлением и дают возможность за счет увеличения подвижности полимерной суспензии увеличить предельно допустимую концентрацию полимера в реакторе. Размер частил полипропилена составлял, в зависимости от размера частиц носителя и выхода полимера, от 0,2 до 6 мм. Плотность отдельной частицы и насышая масса полимера равнялись 0,87 -0,90 г/см и 0,45 - [c.218]

Чем выше вязкость адсорбционноактивной среды, тем больше сопротивление, которое она испытывает при миграции в зону активной деформации— в вершину микротрещины, и тем в большей степени затруднен ее рост, и наоборот. Поскольку рост мнкротрещин на первых стадиях растяжения определяет механическое поведение полимера в целом, то неудивительно, что и предел вынужденной эластичности полимера (рис. 5.24, кривая 2), как это было показано выше, также во многом определяется кинетическими эффектами. Предел вынужденной эластичности полимера закономерно возрастает с увеличением вязкости используемой адсорбционно-активной среды. Из приведенных данных выпадают результаты, относящиеся к действию предельных углеводородов (н-гексана, -декана) на механическое поведение ПЭТФ. [c.141]

Контроль малых концентраций кислорода, растворенного в воде и солевых растворах, часто является необходимым. Наиболее перспективными для этих целей следует считать электрохимические датчики, работающие в амперометрическом режиме. В них анализируемый раствор отделен от электродной системы мембраной из полимера, проницаемой только для газов [1—3]. Мерой концентрации кислорода в исследуемом растворе служит величина пределЪного диффузионного тока восстановления его на катодно-поляризо-ванном индикаторном электроде. В качестве поляризующего электрода чаще всего применяют хлорсеребряный электрод. Некоторым недостатком мембранных датчиков является малая величина предельного тока, поскольку мембрана оказывает значительное сопротивление потоку кислорода к электроду. Увеличить ток датчика можно, применяя мембраны с хорошей проницаемостью для кислорода. С этой целью были исследованы некоторые сорта полимерных пленок разной толщины. [c.198]

При деформировании образца (сжатие, нагрузка 9,4 кг/см ) р достигает постоянного значения (150 Ом см) за 30 мин. При нагрузке 75,7—99,8 кг/см р наполненной композшдии достигает постоянного значения (75 Ом-см) за 2 мин, что обусловлено максимальным уплотнением частиц наполнителя, ведущего к уменьшению контактного сопротивления. На основании данных развития деформации во времени были рассчитаны начальная (упр. и) и конечная (упр. л-) предельные относительные скорости деформации, модули упругости и высокоэла-стичности. При увеличении содержания графита до 60 масс.% уир-н и Ynp. к уменьшаются соответственно до 0,15 и 0,014 см /дин-с, что связано с уменьшением подвижности макромолекул полимера за счет взаимодействия их с поверхпостью наполнителя. Модули упругости п высокоэластичности монотонно возрастают с увеличением содержания графита. Вот как изменяется предел прочности при [)астял> еиии Стр в зависимости от содержания графита [c.81]

По мере увеличения объема впрыскиваемой порции [ QQ увеличивается и угол наклона прямой. Это происходит до тех пор, пока угол наклона не достигнет предельного значения. Предельное значение угла наклона указывает на то, что у стенок цилиндра образуется достаточное количество расплава, который играет роль жидкой смазки. Следовательно, величина фрикционного сопротивления до некоторой степени зависит также и от температуры плавления полимера. . Чем ниже температура плавления, тем короче образующаяся в цилиндре пробка гранул. Фрикционные потери давления, составляющие около 80% всех потерь давления в нагревательном цилиндре, возникают на очень небольшом отрезке цилиндра, непссредствен-но перед литьевым плунжером. [c.373]

Вулканизация перекисями. Интересно отметить, что в США перекиси используются при изготовлении менее 1% резин, но по темпам роста применения перекиси в 3 раза превосходят серные вулканизующие системы. Перекиси дороже серных систем в 2 и более раза, но обеспечивают снижение остаточной деформации при сжатии резин, повышение сопротивления тепловому старению и пригодны для вулканизации предельных полимеров [20]. Влияние большинства добавок, в том числе масел, на реакции перекисной вулканизации состоит в том, что перекисные радикалы могут быть дезактивированы и выведены из сферы взаимодействия с полимером. Так, добавки типа хинолина оказывают наименьшее воздействие на перекисную вулканизацию, амины — несколько большее, а фенолы при перекисной вулканизации не рекомендованы. Добавка небольших количеств полифункциональных мономеров, таких, как триалкилцианурат, улучшает свойства перекисных вулканизатов. Перекиси находят применение в каучуках различного строения, а также для высокотемпературной вулканизации силоксановых каучуков и для вулканизации совмещенных систем эластомеров. Структурирование эластомеров органическими перекисями рассматривается как цепной процесс, состоящий из стадии инициирования, т. е. распада перекиси с образованием радикалов, развития и передачи цепи с участием каучука (КаН) и обрыва цепи процесс завершается образованием трехмерной пространственной сгрук-туры, основа которой — углерод-углеродные поперечные связи. В общем виде при перекисной вулканизации каучуков могут протекать реакции [c.14]

Диспергируемость пигмента можно характеризовать также продолжительностью диспергирования на определенном диспергирующем оборудовании или энергозатратами, необходимыми для достижения заданной интенсивности окраски. В стандарте DIN 53775 [25, с. 39] предложен метод определения сопротивления диспергированию пигмента в пластифицированном поливинилхлориде. Исходную белую смесь (поливинилхлорид и белый пигмент) смешивают на вальцах при 170°С с цветным пигментом, взятым в определенной концентрации. Затем половину полученной смеси подвергают вальцеванию при 70 °С. В этих условиях вязкость полимера высока, поэтому развиваются большие сдвиговые усилия, и пигмент диспергируется до достижения максимальной предельной интенсивности окраски материала. Интенсивность окраски образцов смеси после первого и второго вальцеваний измеряют фотометрически. Мерой сопротивления диспергированию считается прирост интенсивности окраски (в %) после холодного (второго) вальцевания. Если этот прирост мал, то пигмент относится к легкодисперги-рующимся. При этом методе необходимо, чтобы при большой нагрузке по возможности проявлялась предельная красящая способность пигмента. [c.50]

Полимер размягчается при 226° С и растворим только в сильных кислотах. После испарения растворителя из муравьинокислых растворов политиазола при комнатной температуре получается белый порошок или слабые белые пленки. Однако испарение муравьиной или трифторуксусной кислоты как растворителя при 65° С приводит к прозрачным, бесцветным, аморфным (рентгенографически), жестким пленкам, обладающим начальным модулем И 200 кПсм , прочностью на разрыв 630 кГ/см и предельным удлинением 13%. Пленки оказались изоляторами с объемным сопротивлением 3,7-lOi ом-см и диэлектрической постоянной 5,8 (при 10 гц). При нагревании на воздухе со скоростью 6° С в 1 мин. общие потери веса (порошка) следующие 2% при 320°, 20% при 440° и 50% при 530° С. Такая термостойкость политиазола обусловлена, вероятно, присутствием в его структуре циклоалифатических групп. [c.290]

Интенсивное облучение полимеров проникающей радиацией вызывает значительное изменение их механических свойств — деформируемости и прочности. Независимо от вида ионизирующего излучения, как правило, при увеличении дозы поглощенной энергии происходит потеря прочности и уменьшается пластичность полимерных материалов. На рис. 5.31 представлены зависимости предела прочности (а) и предельной деформации (б) от продолжительности УФ облучения полиэтилентерефталатной (ПЭТФ) пленки [44], а на рис. 5.32 — зависимость временного сопротивления (а) и предельного удлинения б) ПЭТФ пленки от дозы -излучения [45]. Из этих рисунков видно, что с ростом продолжительности УФ облучения происходит уменьшение прочности и снижение пластичности. Относительно большое влияние УФ облуче- [c.298]

Наппер и Фейгин [80] распространили механизм полной флокуляции на явление полной стабилизации, рассмотрев поведение в равновесных условиях двух инертных плоских пластин, погруженных в раствор неадсорбирующегося полимера, и исследовав распределение молекул полимера, находящихся в контакте с поверхностями и в объеме раствора, с точки зрения статистики. Они показали, что концентрация полимерных сегментов, контактирующих с плоской, неадсорбирующей поверхностью, ниже, чем в объеме раствора. Определив предельную свободную энергию как функцию расстояния между пластинами, выраженного в величине диаметра молекул полимера, они показали, что по мере сближения двух пластин вначале сопротивление возрастает, поскольку молекулы полимера оказывают это сопротивление, а при более тесном контакте пластин они испытывают притяжение друг к другу (см. рис. 5.11). [c.152]

При высоких напряжениях течение сопровождается сильным растяжением макромолекул. Вытянутые цепи оказывают меньшее сопротивление перемещению, чем свернутые. При малых напряжениях этот эффект незначителен и в предельном случае при х—>-0 структура полимера в процессе течения остается практически неизменной. Этому соответствует наибольшее значение вязкости, которое принято называть начальной ньютоновской вязкостью. В области перехода от течения недеформи-рованных макромолекул к течению предельно вытянутых макромолекул закон Ньютона перестает соблюдаться, и отноше- [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология