Деформация каучуков

Характерным представителем полимеров, находящихся в высокоэластичном состоянии, может служить сырой (невулканизованный) каучук. Температура стеклования каучука значительно ниже комнатной температуры. Деформация каучука в высокоэластичном состоянии в несколько раз выше, чем в стеклообразном, при одинаковой внешней силе. В высокоэластичном состоянии каучук способен удлиняться в 10 и более раз, не переходя ни предела упругости, ни предела прочности, т. е. не разрушаясь. На рис. 50 сопоставлены кривые растяжения каучука и стали. [c.217]

Эластические свойства, так же как и пластические, обнаруживаются при деформации каучука или резины. Если пластичность характеризует в известной мере технологические особенности [c.91]

РЕЛАКСАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР ДЕФОРМАЦИИ КАУЧУКА [c.98]

Деформации каучука и резины имеют особенность, заключающуюся в том, что величина напряжения и деформации зависит от скорости деформации и продолжительности действия деформирующей силы. Эта особенность релаксационного характера деформации каучука проявляется в релаксации напряжения, ползучести (крип), упругом последействии. [c.98]

Релаксационный характер деформации каучука [c.99]

Продолжительность пластикации. Пластичность каучука при пластикации повышается особенно интенсивно в первые 10—15 мин пластикации. Это объясняется тем, что механическая обработка особенно энергично происходит в первые минуты, когда каучук имеет наибольшую жесткость и когда имеет место наибольший расход энергии. Механическая энергия затрачивается на преодоление сил трения, на деформацию каучука и на механическую деструкцию каучука. Нагревание каучука приводит к понижению его вязкости, к понижению коэффициента трения каучука о поверхность валков, к постепенному уменьшению потребляемой энергии и снижению эффективности пластикации. Практически пластикацию каучука на вальцах нецелесообразно производить более 30 мин, поэтому для получения высокой пластичности производят пластикацию в несколько приемов с промежуточным отдыхом и охлаждением пластиката. [c.240]

Деформация каучука происходит при постоянстве объема и внутренней энергии системы Е, поэтому для каучука [c.229]

При больших удлинениях (выше 500%) условия деформации каучука изменяются. В вытянутых цепях набор возможных конфигураций уменьшается, что ограничивает роль энтропийного фактора, роль же межмолекулярных взаимодействий увеличивается. Появляется возможность взаимного упорядочения расположения значительных участков цепей, вследствие чего в каучуке возникает волокнистая структура, которая хорошо видна, если каучук заморозить в вытянутом состоянии (рис. 88, I) после нагревания она исчезает и каучук возвращается к исходной форме (рнс. 88, II). Рентгенограмма каучука в нерастянутом состоянии дает лишь одно размытое кольцо, характерное для аморфных веществ (рис. 89, I), тогда как при растяжении на 500 о на рентгенограмме виден ряд отчетливых кристаллических интерференций, хотя аморфное кольцо не исчезает. Аналогичные явления наблюдаются при длительном выдерживании каучука при низкой температуре. [c.231]

Геометрия простых однородных деформаций. Каучуки и резиновые смеси обладают комплексом свойств, характерных как для [c.11]

Рис. 55. Кривые деформации каучуко-смоляных систем

Следует учесть, что глобулярное строение ухудшает механические свойства полимера только в том случае, если оно сохраняется вплоть до разрушения образца. У некоторых полимерных стекол, где взаимодействие между глобулами достаточно сильно (вероятно тогда, когда наряду с глобулами присутствуют и вытянутые молекулы), глобулы могут разворачиваться под действием механических усилий. В результате в образце при деформации устанавливается равновесие между глобулярной и вытянутой формой, появляются высокие удлинения и эластичность (это, вероятно, происходит и при деформации каучука). [c.433]

Усиливающий эффект тем больше, чем меньше прочность самого полимера. Кристаллизующиеся при деформации каучуки (например, натуральный), в которых ориентация макромолекул в зна- [c.474]

Каучук является типичным полимером, который при комнатной температуре находится в высокоэластическом состоянии. Рассмотрим основные закономерности, характеризующие деформацию каучука. Предположим, что каучук состоит из идеальных макромолекул. Деформацию каучука называют высокоэластической. Отличие высокоэластической деформации от упругой состоит в следующем. [c.75]

Упругость каучука имеет в основном энтропийную природу — в этом ее принципиальное отличие. Деформация каучука с точки зрения термодинамики напоминает сжатие газа. В обоих случаях эффективный модуль упругости будет одного порядка, в обоих случаях деформация вызывает значительное, при том обратимое, нагревание тела. [c.83]

Примером соотношения вида (V, 1) можно считать и зависимость, найденную в [14] при изучении закономерностей деформации каучуков и сырых резиновых смесей при их одноосном сжатии. [c.177]

Приведенные выше рассуждения, характеризующие высокоэластические свойства полимеров, весьма условны, так как практически при деформации каучуков наблюдается изменение объема, связанное с изменением расстояния между цепями. Следовательно, процесс деформации реальных каучуков носит не только энтропийный, но и энергетический характер. [c.77]

Эластические свойства, так же как и пластические, обнаруживаются при деформации каучука или резины. Если пластичность характеризует в известной мере технологические особенности каучука и резиновых смесей, то эластичность является основным свойством вулканизатов и готовых резиновых изделий, в значительной мере определяющим их эксплуатационные качества. Поэтому очень важно правильно определить эластичность, что представляет значительную трудность, так как характер и величина деформации и величина эластичности зависят от амплитуды [c.91]

Полимерам присущи три состояния упруготвердое (стеклообразное) (ПММК, ПС, ПХП) мягкое (высокоэластичное) с большой обратимой деформацией (каучуки и резины) [c.184]

Параллельная укладка цепей уменьшает величину А5, присущую аморфному каучуку, до значений, характерных для кристаллизующихся полимеров, поскольку конформационная энтропия ориентированных цепей"имеет меньшее значение. С другой стороны, ориентация не оказывает никакого влияния наХэнтальпию аморфного каучука. Поэтому [величина АЯ в уравнении (3.6-2) остается неизменной и определяется из теории Гвысокоэластичности каучука. Таким образом, уравнение (3.6-2) показывает, что при деформации каучука должно наблюдаться заметное повышение температуры плавления, увеличивающее степень переохлаждения, которая является главным фактором, управляющим скоростью процессов кристаллизации. [c.60]

Согласно теории, разработанной советскими учеными А. П. Александровым и 10. С. Лазуркиным, существует три вида деформации каучука и резины 1) упругая деформация, подчиняющаяся закону Гука 2) высокоэластическая деформация и 3) пластическая деформация. [c.90]

Высокоэластические деформации каучука и резины, измеренные после достижения равновесия, также подчиняются закону Гука, если напряжение рассчитывается ио истинному сечению образца (с учетом его сужения), а величина растяжения не превышает 100—200% . [c.94]

Релаксационный характер высокоэластических деформаций каучука и резины проявляется только прп достаточно медленно проходящих деформациях, так как для развития релаксационных процессов необходимо продоллсительное время. Поэтому деформации, происходящие с большой скоростью, а также многократные деформации, происходящие с большой частотой и небольшой амплитудой, имеют в основном характер упругих деформаций, мгновенно достигающих равновесия и также мгновенно исчезающих после снятия нагрузки. Все релаксационные процессы ускоряются с повышением температуры и, наоборот, сильно задерживаются с ее понижением. [c.100]

Следует отметить, что высокая эластичность каучука совершенно отлична от упругих деформаций кристаллических веществ или металлов, составляющих всего несколько процентов от исходных размеров, тогда как каучук можно растягивать в 10 раз. Резко различаются также необходимые для деформации напряжения. Модуль упругости (или модуль Юнга) Е, характеризующий отношение между приложенным напряжением-и относительным удлинением образца, составляет для стали около 20000 кг мм , для стекла около 6000 кгЬш , а для каучука лишь около 0,1 кг/мм . Эти различия объясняются тем, что при упругой деформации кристаллов происходят небольшие изменения средних расстояний между молекулами и валентных расстояний между атомами, связанные со значительными изменениями внутренней энергии. Напротив, при чистой высокоэластической деформации большие удлинения происходят без изменения валентных расстояний, при постоянстве внутренней энергии (во всяком случае, при удлинениях до 3 раз). Лишь у идеальных газов можно также осуществить большие обратимые сжатия под действием небольших напряжений без изменения внутренней энергии. Сжатый газ в замкнутом пространстве после снятия давления вновь возвращается к первоначальному объему благодаря тому, что этот процесс соответствует переходу в наиболее вероятное состояние и происходит с увеличением энтропии. Легко видеть, что механизм упругих деформаций газа, несмотря на внешнее несходство, вполне аналогичен механизму эластической деформации каучука, причем модуль [c.228]

Основными причинами выделения пыли ингредиентов являются негерметично сть транспортных линий, систем развески и загрузки, несовершенство отсосов [394], и загрузка пылящих ингредиентов в резиносмеситель без остановки процесса смешения при поднятии верхнего затвора. При этом легкопы-лящие порошкообразные ингредиенты подвергаются ударам от пластоэластических деформаций каучука между роторами, что вызывает сильное выделение пыли. По данным [395] за 8 часов работы одного резиносмесителя потери от выделения пыли порошкообразных компонентов могут составить до 4 кг. [c.386]

Сдвиг — единственный вид деформации каучука, где соблюдается закон ГуКа. [c.378]

Единственную возможность удлинения каучука в более или менее значительных пределах создает скольжение длинных молекул относительно друг друга. Но поскольку во всех точках соприкосновения молекулы связаны друг с другом ван-дер-ваальсовыми силами, то должно быть межмолекулярное трение, для преодоления которого необходимо приложить какую-то внешнюю силу. Вся работа, произведенная такими силами, рассеивается, преврашаясь в тепло, и поэтому она не может быть возвращена как механическая энергия. Эта затраченная работа составляет зффект гистерезиса, всегда наблюдаемого при деформации каучука. [c.408]

На профиль скоростей после прохождения материалом минимального сечения зазора оказывают влияние высокоэластическая и упругая деформации каучука. В результате проявления этих свойств толш,ина слоя каучука после выхода из зазора оказывается больше рассчитанной на основе гидродинамической теории, поскольку данная теория учитывает только пластические свойства каучука. В реальных условиях движение материала в зазоре происходит более сложно, так как вальцы работают с фрикцией. Усадка материала под влиянием упругой и высокоэластической деформаций каучука обусловливает отставание смеси от валков, а повышенная клейкость смеси при ее низкой упругости приводит к переходу материала на задний, быстровращающийся валок. Условия вальцевания во многом определяются величиной зазора между валками. Схемы, представленные на рис. 2.8, показывают, что с уменьшением межвалкового зазора резиновая смесь от отставания ( шубления ) (/) последовательно проходит этапы посадки на передний валок (//), прилипания к обоим валкам III) и перехода на задний валок IV). Удержание смеси на переднем, рабочем валке можно регулировать и изменением температуры валков. Для этого температура переднего валка при обработке смесей на основе изопреновых каучуков должна быть на 5—10 °С ниже, чем заднего, а в случае синтетических бутадиеновых, бутадиен-стирольных, хлоропреновых и других каучуков — наоборот. [c.25]

Процесс релаксап,ии растянутых ценей, т. е. время перехода от неустойчивого ориентированного их состояния к равновесному дезориентированному, различе1Г для различных высокополимерных соединений. Релаксация целлюлозных цепей весьма затруднена из-за взаимодействия цепей иди их полярных групп и поэтому требует соответствующих условий, облегчающих течение этого процесса (набухание, нагрев), в то время как цепи, например, каучука характеризуются быстрым протеканием процесса релаксации при обычной температуре. Принципиальные же отличия между процессами деформации каучука и целлюлозы отсутствуют. [c.38]

Изучая механическую деструкцию и учитывая выводы Кауц-мана и Эйринга [35], Уотсон установил, что процесс мастикации на холоду приводит к разрыву первичных связей деформируемых цепей и образованию макрорадикалов, которые стабилизируются, акцептируя кислород. Поглощенная механическая энергия расходуется в этих условиях главным образом на разрушение межмолекулярных связей и деформацию каучука и только в небольшой степени на разрыв первичных связей полиизопрено-вых цепей с образованием двух свободных макрорадикалов. Скорость образования последних определяется как интенсивностью механических сил, так и химической природой полимера, а также рядом экспериментальных факторов, таких, как тип и размеры применяемой аппаратуры, вязкость, температура, устойчивость химических главновалентных связей в цепи и т. д. [c.68]

Эти особенности сказываются на многих свойствах полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии. Типичными представителями полимеров, используемых в высокоэластическом состоянии, являются каучуки. Если сопоставить процесс деформации каучука и стали (рис. 31), то можно увидеть, что модуль упругости Гука для стали много больше, чем для каучука. Каучук при малых напряжениях может испытывать значительные обратимые деформации и изменения формы подобно газам. [c.76]

Рис. 3, Принципиальная схема различных видов деформации каучуков и резиновых смесей при опредепе1гии пласто-эластическпх свойств а—сжатие 1, 3 — сжимающие плиты 2 — образец Q — сжимающая нагрузка fto, hi, Ii2 — соответственно высоты образца до сжатия, при сжатии и после восстановления б — неограниченный сдвиг

Справочник химика 21

Химия и химическая технология