Одноосное растяжение полимеров

Высокоэластическая деформация вызвана изменением конформаций макромолекул и связана с изменением сегментального теплового движения макромолекул в приложенном поле сил. При одноосном растяжении полимера макромолекулы стремятся распрямиться и ориентироваться вдоль направления действия сил. После снятия нафузки под влиянием теплового движения постепенно восстанавливается первоначальная среднестатистическая конформация макромолекул. Время, необходимое для перехода системы в равновесное стабильное состояние (время релаксации), в зависимости от выбранных условий и жесткости макромолекул может составить от 10 с до 10 лет. [c.134]

С. Н. Журков, исследуя одноосное растяжение полимеров, получил следующее выражение для долговечности [c.415]

Глава 6. Одноосное растяжение полимеров [c.8]

ОДНООСНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ [c.400]

Отсутствие единого полюса для наиболее протяженных прямолинейных участков кривых долговечности может быть связано с изменением структурно-чувствительного коэффициента у в уравнении (8.1). Соответствующий расчет [56] показал, что с повышением температуры испытаний коэффициент у для клеевых соединений увеличивается, тогда как при одноосном растяжении полимеров наблюдается его уменьшение [58, 59]. Рост коэффициента у, возможно, обусловлен изменением соотношения процессов разрушения и релаксации, поскольку в гетерогенных системах на границе раздела фаз всегда имеется концентрация напряжений, которая зависит от температуры и величины приложенной нагрузки [10, 55]. [c.236]

Отсутствие единого полюса для наиболее протяженных прямолинейных участков долговечности может быть связано с изменением структурно-чувствительного коэффициента у в уравнении (8.2). Соответствующий расчет показал, что с повышением температуры испытаний коэффициент увеличивается, тогда как при одноосном растяжении полимеров наблюдается его уменьшение. Рост коэффициента у обусловлен изменением соотношения процессов разрущения и релаксации, поскольку в гетерогенных системах на границе раздела фаз всегда имеется концент- [c.210]

Материал I—III глав свидетельствует о предпочтительности создания ориентации полимеров с помощью деформации одноосного растяжения по сравнению со сдвигом. Поэтому гл. IV целиком посвящена описанию закономерностей одноосного растяжения полимеров. В отличие от предыдущих глав процесс растяжения рассматривается здесь в чисто механическом аспекте, без осложнений, вызываемых фазовыми превращениями. Приведены условия реализации кинематически и динамически однозначных режимов растяжения и описаны методы корректного расчета реологических параметров по результатам таких экспериментов. Больщой практический интерес представляет характеристика области критических режимов деформации, отвечающих предельно достижимым скоростям формования. Показана важность оценки обратимой составляющей общей деформации растяжения, резкое увеличение которой отвечает переходу расплава в высокоэластическое состояние с последующим когезионным разрывом полимера. Глава завершается рассмотрением взаимосвязи между молекулярной ориентацией и условиями растяжения полимеров, а также обсуждением путей технической реализации этой взаимосвязи с получением высокопрочных ориентированных материалов. [c.7]

Одноосное растяжение полимеров [c.308]

Необратимому разрушению полимеров в процессе приложения растягивающего напряжения посвящены обширные исследования. Для объяснения механизма разрушения связи в растянутом образце были предложены различные теории и молекулярные модели. Первые экспериментальные и теоретические исследования проводили Журков с сотр., начиная с 1957 г. [866—870, 1051—1055, 1060, 1061 ]. Эти авторы широко использовали метод ЭПР для изучения разрыва цепи в результате одноосного растяжения полимеров. Образование свободных радикалов в полимерах в процессе механического разрушения впервые было обнаружено в 1959 г. Бреслером [968, 971, 972]. Использование ЭПР в процессе измельчения облегчается благодаря огромной поверхности измельченных частиц ( -10 —10 см /г), которая участвует в образовании высокой концентрации радикалов. Для одноосно напряженных полимеров положительные результаты исследования ЭПР-спектров были получены при использовании высокоориентированных волокон из таких полимеров, как полиамид 6, полиамид 66, полиэтилен и натуральный шелк [395, 584, 652]. Высокоориентированные каучуки также дают ЭПР-спектры радикалов в растянутом образце при низких температурах [19, 538, 628]. [c.308]

Рис. 7.25. Зависимость долговечности t от напряжения с при одноосном растяжении полимеров [868]

В условиях одноосного растяжения полимера с помощью данного метода имеется возможность исследовать изменение напряженности его структурных элементов и характеризовать относительные значения упругих и вязких составлярощих деформации. Установка позволяет испытывать полимерные образцы как недеформированные, так и однооснорастянутые, находящиеся под нагрузкой при постоянной деформации. [c.232]

В 1972 г. такие же эксперименты были проведены с полимерами в стеклообразном состоянии [48]. Методика измерения была такая же, как в работе [45]. Образцы пленок из полиэтилентерефталата, поликарбоната (ПЭТФ, ПК) растягивали с постоянной скоростью, при этом автоматически записывались три диаграммы нагрузка— деформация, изменение электрического потенциала — время, интенсивность свечения — время. Интенсивность свечения служила мерой эффекта механолюминесценции [49]. Во всех случаях одноосное растяжение полимеров приводило к росту электростатических зарядов на образцах, свечению, интенсивность обоих эффектов возрастала по мере растяжения вплоть до разрыва образца (рис. 8). Величина заряда была прямо пропорциональна интенсивности свечения (рис. 9). Начало роста заряда совпадало с началом роста интенсивности свечения, после достижения некоторой деформации. Поверхностная плотность зарядов достигала 1 10- Кл/см Интересно отметить, что интенсивность свечения была пропорциональна толщине образца, т. е. была обусловлена процессами, происходящими в толще полимерных образцов (образцы были прозрачны). В то же время величина зарядов практически не увеличивалась с увеличением толщины образцов и была пропорциональна площади поверхности. [c.22]

Рассмотрение реологических закономерностей одноосного растяжения полимеров в чистом виде предполагает ряд условий, которые должны учитываться, а их выполнение — контролироваться при проведении экспериментальных исследований. К таким условиям относятся отсутствие влияния предыстории получения образца, постоянство состава (в частности, исключение влияния деструкции полимера), объема и температуры, однородность растяжения по всей длине образца, т. е. отсутствие перетяжек, щейки, а также практическое отсутствие (пренебрежимо малое влияние) концевых эффектов, обусловленных неоднородностью распределения напряжений и деформаций в зажимах. Основные обозначения и определения удобно ввести на примере растяжения образца цилиндрической формы. Пусть один конец цилиндра закреплен, а другой перемещается над действием усилия Р, направленного вдоль оси ци- [c.230]

Одноосное растяжение полимеров может осуществляться при использовании разных способов нагружения образца. Обычно подде )Живается постоянным- один из следующих параметров процесса скорость растяжения (F= onst), растягивающая сила (F= onst), скорость [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология