Упрочнение волокон

С перестройкой связано большинство сегодняшних технологий упрочнения волокон и пленок. Суть перестройки сводится к преобразованию под действием силового поля при повышенной температуре или в присутствии пластификатора отправной сферолитной или ламелярной НМО в фибриллярную. При анализе этих процессов необходимо считаться с принципом ТВЭ (или сводимыми к нему принципами напряженно-временной или деформационно-временной аналогии). [c.375]

Механизм упрочнения волокон в процессе ориентации объясняется различными авторами по-разному. Так, С. Н. Журков объясняет это явление структурной неоднородностью волокна и неравномерной ориентацией отдельных его участков. Он считает, что кристаллические участки в волокне (например, в поликапроамид-ном) прекращают ориентацию быстрее, чем аморфные. Поэтому увеличение кратности вытяжки выше 2—3 происходит лишь за счет аморфных частей, обладающих меньшей прочностью. Однако- [c.235]

Образование Ш. происходит при ориентационном упрочнении волокон, пленок и др. [c.444]

Способ получения упрочненных волокон металлических композиций. [c.219]

Принципы упрочнения волокон из ароматических полиамидов определяются в основном химической структурой, точнее, гибкостью макромолекулярных цепей полиамида. Для упрочнения волокон на основе относительно гибкоцепных ароматических полиамидов (мета-замещенные полиамиды, сополиамиды, а также пара-замещенные полимеры, содержащие шарнирные атомы или объемные боковые группировки) используют предельное пластификационное вытягивание, т. е. максимально возможное вытягивание нити (в несколько раз от первоначальной длины] по выходе из осадительной ванны в среде пластификатора. Для волокон из ароматических полиамидов с наиболее жесткими цепями, способных переходить в жидкокристаллическое состояние, пластификационную вытяжку произвести, по-видимому, невозможно. [c.184]

Скорость диффузии реагентов. В результате увеличения прочности связей между макромолекулами уменьшается скорость диффузии реагентов внутрь волокна. Этим объясняется, в частности, меньшая интенсивность окрашивания вытянутых волокон. В большинстве случаев благодаря большой прочности связей между макромолекулами значения интегральных теплот набухания или растворения для упрочненных волокон будут ниже, чем для волокон того же химического состава, не подвергнутых дополнительному вытягиванию. [c.104]

Андреевская и Буров [6] установили, что прочность стеклянных волокон в стеклопластиках больше, чем в свободном состоянии, в 1,13—2,19 раза. Причину упрочнения волокон авторы объяснили тем, что, во-первых, в данном случае, как и в эксперименте Пихлера, исключается свободное изменение поперечных размеров. Во-вторых, связующее влияет на поверхность волокон и на их дефектность, а состояние поверхности играет очень важную роль и оказывает решающее влияние на механические свойства волокон в целом. Разрывное удлинение волокон в стеклопластике по сравнению с разрывным удлинением свободных волокон возрастает на 30— 45% [7, 8]. [c.121]

Термофиксация широко используется при получении упрочненных волокон и пленок. [c.109]

Механизм упрочнения волокон не вполне ясен. Предполагают, что прочность возрастает по мере уменьшения линейных размеров дефектов, образующихся при необратимой деформации. Одновременно происходит также ориентация прочных связей вдоль оси волокна . [c.11]

Ориентационное упрочнение волокон [c.99]

Вторым методом структурной модификации ацетатных волокон, разработанным в последние годы, является упрочнение волокон путем повышения ориентации макромолекул и их агрегатов. Как уже указывалось, этого можно добиться различными методами ориентацией волокна (арнель-60) в процессе формования и отделки мокрым способом, ацетилированием высокопрочного вискозного волокна (алон), вытягиванием волокна на [c.194]

Рис. 3. Влияние температуры волочения и вытягивания на физико-механические свойства упрочненных волокон

Полимеры, используемые для получения химических волокон формованием из расплавов или растворов по сухому и мокрому методам, должны плавиться без разложения или растворяться в доступных растворителях. Они должны обладать достаточной способностью 1к волокнообразованию и последующему упрочнению волокон, а также обеспечивать заданный комплекс свойств получаемых волокон. [c.11]

Как было показано на примере полипропиленовых [85] и поливинилспиртовых [23, 56] волокон, гетерогенность структуры в про цессе ориентационного вытягивания может увеличиваться. Причиной этого является разный ход кривых упрочнения различных структурных слоев. При этом предел упрочнения о П-ределяется тем слоем, у которого быстрее завершается ориентация. При дальнейшем вытягивании в этом слое появляются дефекты (трещины, пустоты), резко уменьшающие эффект упрочнения волокон [84]. [c.260]

Соотношение скоростей обоих процессов (изменения формы макромолекул и взаимного расположения молекул и их агрегатов) у различных видов волокон и при неодинаковом режиме их упрочнения будет различно. Упрочнение волокон целесообразно проводить в таких условиях, при которых максимально повышается структурная однородность волокон в результате взаимного перемещения агрегатов при наиболее полной релаксации макромолекул. [c.99]

Влияние кристаллических структур на упрочнение волокон. [c.185]

При рассмотрении механических свойств волокон прежде всего следует оценить их теоретическую прочность. Эта оценка имеет важное значение в том смысле, что позволяет выяснить принципиальные возможности дальнейшего упрочнения волокон и тем самым облегчить поиски путей для реализации этой задачи. [c.277]

Увеличение прочности ОВ возможно путем разработки оптимального технологического процесса, например, выбора режима огневой полировки и травления исходных заготовок, использования для вытяжки стерильного источника нагрева (лазеров, печи с чистой атмосферой) исключающего попадание на поверхность световода Мо, Са, Ре, Т1 и пр. Нанесение в процессе вытяжки защитного покрытия соответствующей толщины позволяют повысить прочность ОВ из синтетического особо чистого кварцевого стекла до 5—6 ГПа. На прочность световода влияет чистота помещения, влажность воздуха и т. д. При выдержке световода в ненапряженном состоянии во влажной среде характер влияния влаги на механическую прочность волокон изменяется. При этом возможно даже упрочнение волокон благодаря сглаживанию вершин трещин в результате водной коррозии. [c.247]

Из приведенных данных следует, что для возможности последующего упрочнения волокон из ПВС их структура должна быть более однородной, что достигается при минимальных фильерных вытяжках (отрицательные или нулевые значения). [c.245]

При упрочнении волокон из образцов ПВС с содержанием ацетатных групп 0,1— [c.272]

Вытянуть волокна выше температуры плавления неориентированных кристаллических полимеров можно только из гибкоцепных полимеров. Попытки упрочнения волокон из кристаллического полистирола и полиэтилентерефталата выше температуры плавления полимеров не увенчались успехом. , [c.553]

Упрочнение волокон из смесей полипропилена с полистиролом осуществляется при температуре вытягивания волокна из полипропилена. [c.576]

Повышение скорости деформации (снижение температуры) вызывает постепенное отверждение полимера, которое ведет к уменьшению высокоэластической деформации (правая часть рис. 1У.10 и 1У.14). Еще быстрее при этом снижается общая деформация, так как подавление необратимого течения происходит более интенсивно, чем развитие высокоэластической деформации. При быстром растяжении и температурах, не очень далеко отстоящих от Тс, чему в ряде случаев соответствуют реальные технологические условия упрочнения волокон, необратимая деформация может быть пренебрежимо малой, и тогда повышение прочности происходит практически пропорционально кратности вытяжки. [c.251]

Основным выводом, который следует из рассмотрения рис. IV. 14, является то, что температуры и скорости деформации при растяжении полимеров (вытягивании волокон) на повышение прочности можно характеризовать количественно. Это дает возможность моделировать и оптимизировать технологические процессы. В этой связи особое значение приобретает имеющая и сама по себе важное практическое значение задача установления связи между характеристиками процесса растяжения, которые можно контролировать, не нарушая процесса, и прочностью конечных образцов — вытянутых волокон. Такими характеристиками могут служить температура, скорость деформации и напряжение, причем последняя отражает влияние первых двух. При упрочнении волокон в обычных технологических условиях надежно и сравнительно просто можно измерять только напряжение. Таким образом, поставленная задача может быть сведена к поиску связи между напряжением в деформируемом образце и накапливаемой высокоэластической деформацией. [c.251]

В большинстве промышленных процессов ориентационное упрочнение волокон проводят отдельно от формования и в других, специально выбранных условиях. [c.266]

С повышением кратности как пластификационной, так и термической вытяжки происходит увеличение ориентации, прочности, модуля упругости и снижение разрывного удлинения волокон. Зависимость свойств волокон от общей деформации (кратности вытяжки) обычно не является линейной, причем отклонение от прямолинейной зависимости тем сильнее, чем дальше отстоит температура процесса от Тс. Причины этого заключаются в уменьшении доли высокоэластической составляющей в общей деформации. Определяющее влияние высокоэластической деформации на упрочнение волокон наглядно подтверждается тем, что прямая корреляционная связь прочности и корня квадратного из напряжений при вытяжке (см. рис. IV. 17) имеет место также при пластификационной и термической вытяжке различных волокон [19]. [c.267]

Общие закономерности одноосного растяжения справедливы для вытяжки волокон, получаемых по различным методам формования. Но ориентационное упрочнение волокон, формуемых из растворов полимеров по мокрому способу, имеет некоторые особенности, обусловленные их строением и составом. [c.267]

Таким образом-, основное различие ориентационного упрочнения волокон из поли-ж-фениленизофталамида и поли-п-фенилентерефталамида наблюдается в температурной области кристаллизации, в которой прочность последних возрастает значительно больше. Вероятно, вследствие более высокой жесткости макромолекулярных цепей релаксационные процессы в поли.мере с пара-замещением менее резко выражены. Кроме того, высокоупорядоченная структура этого полимера должна способствовать более полной кристаллизации. [c.186]

Наблюдаемая зависимость характерна почти для всех термостойких волокон, содержащих в цепи циклические структуры. Объясняется она частичной расциклизацией при температурах, оптимальных для ориентационного упрочнения волокон. Поэтому параметры технологического процесса должны всегда корректироваться в зависимости от заданных свойств. Для высокопрочных волокон они должны быть иными, чем для высокотермостойких или высокотеплостойких волокон. [c.86]

В связи с тем, что в исследованных смесях одной из составляющих является полиамидокислота, характер ее циклизации обусловливает поведение волокон при дополнительной термической вытяжке. Обнаружено [251], что дополнительную термическую вытяжку смешанных волокон невозможно осуществить, если амидокислотные группы ПАК не зациклизованы, хотя волокно на основе гомополимера ПАК может быть ориентировано при повышенных температурах и до стадии имидизации. Для смешанных волокон, циклизация ПАК в которых осуществлялась химическим методом, степень предельно достижимой дополнительной термической вытяжки оказывается меньше, чем для волокон, подвергнутых термической имидизации. Удлинение также различно и зависит от степени вытяжки и характера имидизации (рис. 4.47). Характерной особенностью ориентационного упрочнения волокон из исследованных смесей является большая эффективность термического вытягивания по сравнению с вытяжкой свежесформованных волокон в пластифицированном состоянии [252]. Если после пластификационного вытягивания двойное лучепреломление и плотность волокон из смесей ПСА—ПАК практически такие же, как и у волокон на основе гомополимера ПСА, а прочность их даже несколько ниже, то в результате термического вытягивания картина меняется (табл. 4.54). [c.196]

Заданная величина молекулярной маюсы, определяющая возможность получения умеренно вязких (расплавов или растворов значительной концентрации. Это соответствует средней длине молекулярных цепей порядка 200—400 нм. В то же время, чем выше величина средней молекулярной массы, тем больше прочность получаемых волокон. Должно выдерживаться также относительно узкое молекулярно-массовое распределение без значительного содержания низко- и высокомолекулярных фракций, обеспечивающее, в частности, возможность упрочнения волокон в необходимых пределах. [c.11]

Существенное влияние на процессы упрочнения волокон и их физико-механические свойства оказывает продолжительность хранения свежесформованных волокон до процесса вытягивания, что особенно заметно при получении высокопрочных видов волокон на основе кристаллизующихся полимеров. Чем дольше хранится волокно, тем больше затем затруднений в процессе вытягивания и ниже уровень достигаемых свойств. Протекание процессов старения при хранении обнаружено для полипропиленовых, поливинилспиртовых, полиоксиметиленовых, поликапроамидных, полиэтилен- -терефталатных и других волокон [23 40 47 66 67]. Оно, очевидно, связано с заметными скоростями протекания кристаллизационных и релаксационных процессов при хранении или других процессов вторичного структурообразования. [c.254]

Другим часто встречающимся процессам термообработки является нагревание волокон в усло-"виях фиксации постоянства длины. Термообработка при постоянной длине иопользуется для получения волокон и нитей технического назначения, а также в ряде случаев для получения упрочненных волокон широкого потребления. При таком методе термообработки Происходит носте- пенная релаксация внутренних напряжений, протекающая по общей завиоимоспи, описывающей релаксационный спектр [9] [c.268]

При меньшей упорядоченности, т. е. при большем содержании аморфной доли целлюлозы, волокна оказываются более доступными для воздействия щелочных растворов набухателей и растворителей (для средних и низких по молекулярному весу фракций). Эксперименты показывают, что для разрушения кристаллической решетки целлюлозы с потерей отчетливых дифракционных полос требуются высокие концентрации щелочи. Поэтому можно объяснить относительно высокую стойкость полинозных волокон к разбавленным щелочам. Соответственно набухание волокон в воде, которое протекает за счет неупорядоченных областей, не затрагивая высокоупорядоченные области (кристаллические участки), у полинозного волокна составляет 55—60%, а у обычного и упрочненного волокон 70—85%. После обработки щелочью набухание полинозного волокна повышается не очень значительно, в то время как у обычных волокон оно достигает 100—110%. [c.305]

На рис. 18.7 привддены сводные данные по исследованиям упрочнения волокон различных видов. Большинство точек, лежаш их в верхней области [c.251]

Существенное влияние на процесс упрочнения волокон и их физикомеханические свойства оказывает продолжительность хранения свежесформованного волокна до вытяжки, что особенно заметно при получении высокопрочных видов волокон. Это обнаружено на полиэфирных, полиамидных, полипропиленовых и полиформальдегидных волокнах, полученных из расплавов на основе полимеров с невысокими значениями удельной объемной [c.253]

Из сополимеров винилиденхлорида с 10—15% винилхлорида методом экструзии размягченного полимера получают моноволокна диаметром около 0,1 мм, а также материал, имеющий форму узких лент или соломки и применяемый, например, при изготовлении плетеных сидений [64]. Наиболее распространенными названиями этих сополимеров и материалов являются совиден в СССР, саран в США и Англии, курешлон в Японии. Производство моноволокон из сополимеров типа сарана очень похоже на производство моноволокон из полипропилена. Сополимер размягчается в обогреваемом червяке экструдера и при температуре головки примерно 165— 175 °С продавливается через фильеру с 1—20 отверстиями. Выходящее из фильеры волокно охлаждается холодной водой (10 °С), при этом сополимер переходит в аморфное состояние, что позволяет проводить упрочнение волокон вытяжкой на холоду (20 °С) примерно в 4 раза [65]. При вытяжке происходит кристаллизация сополимера, фиксирующая достигнутую ориентацию. Моноволокна саран имеют следующие показатели механических свойств [65, 66] [c.432]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология