Высокоэластические свойства расплавов полимеров

Кристаллические структуры по-разному влияют на механические свойства кристаллических и кристаллизующихся полимеров. При приложении малых напряжений деформация кристаллических полимеров очень мала. Выше температуры плавления полимер переходит практически сразу в вязкотекучее состояние, при этом деформация резко возрастает (рис. И.8). Кристаллизующийся полимер того же химического строения имеет иную термомеханическую кривую. Так, если расплав кристаллизующегося полимера быстро охладить, то он не успеет закристаллизоваться и перейдет в стеклообразное состояние. До температуры стеклования он будет вести себя как обычный аморфный полимер, т. е. проявлять малые обратимые деформации. В отличие от-кристаллического, у кристаллизующегося полимера проявится и область высокоэластического состояния, и именно в ней, вследствие увеличения сегментальной подвижности макромолекул, наступит кристаллизация. Превратившись в кристаллический, полимер обнаружит высокие необратимые деформации лишь после достижения температуры плавления. [c.30]

Увеличение молекулярной массы ПЭНД до 1 000 000 и выше приводит не только к изменению его свойств, но и к изменению структуры расплава полимера. Сущность этого изменения сводится к тому, что при плавлении кристаллической фазы СВМПЭ переходит не в вязкотекучее состояние, как это характерно для стандартного ПЭНД с молекулярной массой ниже 700 000, а в высокоэластическое. Поэтому расплав полимера имеет высокую вязкость. [c.43]

Значительные изменения испытывает под действием излучения полиэтилен [79]. Этот кристаллический полимер, при плавлении которого сразу образуется вязкотекучий расплав, в результате радиационной вулканизации превращается в материал, обладающий выше температуры плавления высокой эластичностью. Оказалось, что между определенным по данным ТМА модулем сжатия (1/Ае) и дозой облучения имеется прямая пропорциональная зависимость. Высокоэластические свойства материала особенно наглядно демонстрируются ТМА-кривыми, полученными при растяжении (рис. VII. 12). [c.162]

Переход в вязкотекучее состояние различен для аморфных и кристаллических полимеров. Жидкому состоянию аморфных полимеров предшествует высокоэластическое состояние, которое характеризуется относительно высокой обратимой деформацией системы область перехода 01 высокоэластического состояния к вязкотекучему обычно размыта. Даже при сравнительно большом удалении от этой области расплав полимера обладает отчетливыми вязкоэластическими свойствами, существенно отличаясь от ньютоновских жидкостей. Часто употребляемую для аморфных полимеров характеристику — температуру текучести следует рассматривать как условную, поскольку речь идет об относительно широкой области перехода. В технической литературе используется также [c.72]

Формование по методу охлаждения расплава обозначено на этой диаграмме отрезком пути I. Расплав (100% П), нагретый до температуры Г сх при понижении температуры проходит последовательно температуру кристаллизации температуру текучести (которая типична для медленно кристаллизующихся полимеров), температуру стеклования 7 с и достигает температуры готового волокна Гц. В точке Г.ц, кристаллизация либо совсем не протекает, либо протекает частично (обычно с образованием несовершенных кристаллических модификаций) в зависимости от типа полимера и скорости понижения температуры при формовании. При достижении точки Г ек жидкая нить фиксируется (если еще но успела произойти кристаллизация), поскольку в этой точке вязкость системы достигает упомянутого критического значения т р. Дальнейшее понижение температуры приводит к стеклованию полимера Т с), если температура стеклования лежит выше Это случай, характерный для формования полиамидных или полиэтилентерефталатных волокон. Но, если температура стеклования лежит ниже Г,,, волокно должно обладать в обычных условиях высокоэластическими свойствами. Этот случай [c.173]

Кривая нагрузка — удлинение кристаллического полимера в значительной степени определяется температурой, при которой проводилось испытание, а также молекулярным весом материала. В самом деле, при достаточном повышении температуры любой кристаллический полимер должен расплавиться, если только температура его плавления ниже, чем температура химического разложения. В этом случае полимер перейдет в расплав, обладающий либо преимущественно выраженными высокоэластическими, либо вязкотекучими свойствами. Расплав кристаллического полимера, температура которого выше температуры текучести, при растяжении будет течь, давая высокие величины деформаций и низкие значения прочности. Таким образом, меняя температуру в широком интервале, мы можем для одного и того же полимера получать самые разнообразные типы кривых деформации (рис. 148). [c.211]

Дробное значение п при кристаллизации наполненного ПУ-3 из высокоэластического состояния указывает на то, что в данном случае процесс кристаллизации идет более сложно, чем при кристаллизации из расплава. Отмечается, что на процесс кристаллизации в большей степени должны влиять вязкость системы и ее релаксационные свойства. Введение наполнителя оказывает незначительное влияние на константу п при кристаллизации из высокоэластического состояния. Значения п заключены между 2 и 3 как при кристаллизации ненаполненного ПУ-3 из высокоэластического состояния, так и при кристаллизации наполненного ПУ-3 из расплава из высокоэластического состояния. При этом в случае кристаллизации ненаполненного ПУ-3 из высокоэластического состояния и из расплава и в присутствии наполнителя значения п близки между собой. Это объясняется возникновением в расплаве наполненного ПУ-3 граничных областей полимера, где подвижность макромолекул либо полностью заторможена, либо приближается к подвижности макромолекул в высокоэластическом состоянии. Такая неоднородность подвижности макромолекул в расплаве наполненной системы обусловливает рост кристаллических структур на зародышах различного характера, причем, учитывая значения п, сделано предположение, что кристаллизация идет в основном на зародышах, возникающих в граничных областях. На основе формального сопоставления констант п для кристаллизации из расплава и высокоэластического состояния сделано предположение, что введение в расплав даже небольших количеств наполнителя оказывает действие, как бы эквивалентное переводу системы в высокоэластическое состояние, что отражается на механизме кристаллизации, ее кинетических параметрах. [c.92]

Кроме выводов, которые могут быть сделаны в отношении механических свойств волокна, результаты этих исследований указывают также на наличие в расплав-.ченных пластиках высокоэластических напряжений и на ползучесть пластиков под действием деформирующей силы. Они подчеркивают то общее положение, что во всех реальных твердых полимерах обнаруживаются элементы высокой эластичности. Важное значение имеет и обратное положение каучуки обладают элементами жесткий структуры, особенно когда они упорядочены путем растяжения. [c.33]

Выше мы отмечали, что во всех полимерных расплавах существует пространственная структура, образованная вторичными (ван-дер-ваальсовыми) связями. Еще раз оговоримся, что, несмотря на наличие этих связей, расплав полимера является истинной жидкостью в том смысле, что даже самые малые напряжения сдвига вызывают необратимую деформацию — течение. Однако при этом вязкость расплава очень велика. Существование пространственной структуры, образованной физическими связями, не препятствует этому течению, поскольку процесс разрушения связей под воздействием теплового движения молекул протекает достаточно быстро. Поэтому при малой скорости деформации расплавы не обнаруживают никаких эластических свойств, ибо скорость релаксации высокоэластических деформаций выше скорости их накопления. Входовые эффекты, соответствующие малым скоростям деформации, оказываются настолько малы, 86 [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология