Полимеры, прочность длительная

ИСПЫТАНИЯ ПОЛИМЕРОВ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ [c.50]

Анилино-формальдегидные полимеры характеризуются высокими показателями диэлектрических свойств и потому применяются в производстве электроизоляционных деталей повышенной теплостойкости. Диэлектрическая проницаемость полимера составляет 3—4, электрическая прочность достигает 30 ке/мм. Изделия из таких полимеров могут длительное время находиться в эксплуатации под нагрузкой без деформации при температуре 105-110 [c.430]

Экспоненциальная формула температурно-временной зависимости прочности (VI. 20), применима в достаточно широком интервале долговечности т, охватывающем экспериментально наблюдаемые значения от 10" до 10 с. Она нарушается лишь непосредственно вблизи критического напряжения Окр и безопасного напряжения сго (рис. VI. 19). При малых напряжениях линейность зависимости lgт — а нарушается и кривая, загибается вверх, асимптотически приближаясь к вертикали, соответствующей безопасному напряжению ао или к оси ординат, если ао близко к нулю, В ряде случаев были получены долговечности полимеров при очень длительных наблюдениях. При малых напряжениях действительно обнаруживается резкий подъем кривой долговечности, [c.211]

Это повышает прочность связи углерод—кремний и придает ей большую устойчивость к тепловым воздействиям и окислительной деструкции. Полимеры с таким строением элементарных звеньев выдерживают длительное нагревание до 333—350° без заметного нарушения связей кремний—кислород и кремний— углерод. [c.475]

Пиридиновое ядро в полимере вызывает склонность к поглощению воды, ввиду чего полимеры при длительном нахождении в воде теряют прочность Условия формования поливинилпиридинов и полистирола очень близки, так же как и некоторые свойства этих полимеров. [c.739]

Указанные закономерности в равной степени относятся не только к кратковременной, но и к длительной прочности [80, 81]. Кроме того, отмечено немонотонное изменение предельных деформаций полимеров различного строения (бутадиен-стирольного каучука, поливинилхлорида, эпоксидных смол и др.) в зависимости от температуры и продолжительности действия нагрузки [1, 75]. В частности, у полиэпоксидов максимальные разрушающие деформации наблюдаются в области температуры стеклования. Экстремальный характер изменения разрушающих деформаций особенно проявляется для тех полимеров, прочность которых сильно зависит от продолжительности действия нагрузки. [c.67]

Временная зависимость прочности полимеров, рассмотренная в предыдущих разделах, наблюдается при действии на материал постоянных нагрузок (напряжений). Это явление было названо статической усталостью или длительной прочностью материала [12 11.31]. Результаты экспериментальных и теоретических исследований статической усталости полимеров являются фундаментальными в выяснении природы и механизмов разрушения этих материалов, а также для инженерной оценки и прогнозирования долговечности изделий. [c.329]

Подобные полимеры способны длительно работать при 260 °С и кратковременно при 450 °С. Отверждаются клеевые композиции при 3115 °С и давлении 0,15 МПа. При склеивании титанового сплава таким клеем прочность клеевых соединений достигает 22,5 МПа [114]. Некоторые из клеев работоспособны до 400 °С и сочетают высокую термостойкость с оптической прозрачностью [115]. [c.88]

Важно помнить, что не всегда наполнитель вводится для увеличения прочности полимеров. Прочность просто легко определяется и поэтому ею чаще всего пользуются для характеристики эффекта наполнения, хотя это не всегда правильно. Часто более важными показателями являются модуль упругости, предел текучести, деформация при разрушении и другие. При выборе наполнителя для композиционных материалов, используемых в строительстве, необходимо учитывать его стойкость к длительному воздействию света, химических реагентов, тепла, а также его воздействие на человека. [c.369]

Химические изменения полимеров при длительном воздействии повышенных температур вызываются прежде всего разрывом химических связей. После первичного акта — разрыва связи развиваются вторичные химические процессы. Чтобы преодолеть прочность связей, характеризуемых значением энергии связи, необходимо затратить тепловую энергию. [c.73]

В основе ориентации пленок лежит способность полимеров линейной или слабо сшитой структуры деформироваться под действием механического воздействия вблизи температуры стеклования полимера и длительно сохранять эту деформацию в нормальных условиях. При одноосной ориентации возникает анизотропия свойств пленки прочность в направлении ориентации больше, чем в перпендикулярном. Для получения пленок более или менее изотропных по свойствам проводят ориентацию в двух взаимно перпендикулярных направлениях, поэтому обычно применяется двухосная ориентация пленок. Для этого используют в зависимости от типа полимера и назначения пленки рукавный или плоскощелевой метод с одновременной (в одну стадию) или раздельной (в две стадии) вытяжкой. [c.149]

Таблица II. . Примерные значения кратковременной прочности Ор и длительной прочности а полимеров при растяжении при 20° С (прочность рассчитана на

Может растворяться в ксилоле и других растворителях при высоких температурах, превышающих температуру их кипения. Промышленность выпускает политрифторхлорэтилен различной молекулярной массы. Он способен кристаллизоваться (температура максимальной скорости кристаллизации находится в пределах 160—190 °С) и характеризуется высокой прочностью, в противоположность политетрафторэтилену этот полимер противостоит длительным механическим нагрузкам, отличается высоким разрушающим напряжением при сжатии. [c.325]

Зависимость прочности полимера от дефектов структуры приводит к тому, что прочность меняется с изменением длительности действия силы. Чем продолжительнее действует на полимер разрушающая сила, тем при меньшей величине ее происходит разрушение тела. [c.588]

Электрическая прочность полимерного диэлектрика зависит от чистоты полимера, частоты и формы кривой приложенного напряжения, длительности импульса, температуры, формы и матери- [c.137]

Разрушение полимеров длительно действующей постоянной нагрузкой. Кинетическая теория прочности [c.201]

Явления релаксации особенно характерны для полимеров, так как для простых систем (газы, жидкости) время релаксации очень мало и этими явлениями можно пренебречь, а у твердых тел (металлы) оно очень велико и явления релаксации начинают проявлять себя только при весьма высоких температурах (текучесть и длительная прочность металлов). [c.499]

Влияине структуры и состава полимера на длительную прочность (долговечность, усталостную выносливость) осложняется деиствне.м химического фактора, в частности реакций окисления. Как известно, скорость окисления значителыю повышается с ростом температуры и напряженное макромолекул [c.350]

Класс фторопластов включает самые разнообразные по свойствам продукты жесткие пластики, эластомеры и эласто-пласты нерастворимые и ненабухающие полимеры и полимеры, легко растворяющиеся в обычных растворителях полимеры, выдерживающие длительное радиационное облучение волокна с прочностью, превосходящей прочность высоко-легированной стали коррозионностойкие покрытия, малоироницаемые для влаги и других коррозионных сред, стойкие к атмосферным, воздействиям пленки с уникальными диэлектрическими свойствами и пленки, выдерживающие температуру жидкого водорода каучукр, способные работать в особо жестких условиях. [c.3]

А. М. Кнебельман, Л. А. Кантор и Д. Ф. Каган [414, с. 120 475], которые объясняли наличие различных типов разрушения аналогичным образом [651]. Им удалось экспериментально показать, что длительная пластическая прочность зависит практически только от надмолекулярной структуры полимера, а длительная [c.292]

Существуют и другие способы описания разрушения полимеров, предложенные Бики [25], Губановым и Чевы-человым [18, 19], Ильюшиным и Огибаловым [26]. Прочностные свойства полимеров в сильной степени зависят от химического строения и структуры полимеров. Зависимость длительной прочности от структуры в рамках термофлуктуационных представлений задается введением структурно-чувствительного параметра у. Как правило, чем меньше 7, тем больше долговечность полимера. Наличие резко выраженных структурных неоднородностей приводит к росту перенапряжений на дефектах и тем самым снижает прочность полимера. Поэтому понятно, что возникновение в полимере крупных сферолитов приводит к уменьшению прочности. И наоборот, мелкосферолитиая структура обусловливает повышенную прочность. [c.302]

Изучено изненание прочностных свойств полимеров после длительного тармостарения при температурах 120 и 150 0. Показано, что в процессе термостарения в 1 ечения 2000 час при температурах 120 и 150°С прочность полимаров как в исходном состоянии, гак и при температуре значительно увеличивается. [c.72]

Очень высокая термическая и термоокислительная устойчивость характерна для ароматических полиимидов. Введение в цепь алифатических групп —СН2—, —С(СНз)2— и др. снижает устойчивость. Это показывает, что она лимитируется самыми слабыми по отношению к тепловому воздействию участками цепи. Пониженной термостабильностью обладают полиимиды на основе диангидридов пиридин-тетракарбоновой, алифатических и алициклических тетракарбоновых кислот. В этих случаях слабым участком цепи являются радикалы соответствующих диангидридов. У полностью ароматических полиимидов термостабильность лимитируется обычно устойчивостью имидного цикла, сопряженного с фенильными ядрами. Эти вопросы подробно разобраны в предыдущей главе. Нужно добавить, однако, что следствием высокой термической устойчивости макромолекул ароматических полимидов является высокая стабильность физических свойств этих полимеров при длительном воздействии тепла. Например, полимер ПМ (1-5) в виде пленки сохраняет минимально допустимые механические свойства при 350° в инертной среде 1 год, при 250° на воздухе — 8—10 лет (данные для Н-пленки , см. следующую главу). У полимера ДФО за 500 часов пребывания на воздухе при 250° прочность снижается не больше чем на 10%. Карбоцепные полимеры резко ухудшают свойства при более низких температурах за меньшее время. Например, нестабилизированный полипропилен теряет 90% прочности за 115 часов при 125° С на воздухе. У полимера ПМ такие потери прочности за такое же время наблюдаются только при 400° С. Это видно и из табл. 22, где приведены результаты испытания термостабильности некоторых ароматических полиимидов по изменениям механических свойств. [c.104]

Анализ экспериментальных данных об испытании полимеров на длительную прочность в агрессивных средах показывает, что имеются случаи, когда уравнение (VIII.43) формально применимо и когда оно не может быть использовано. Последние случаи, как [c.248]

Изотропный полимер при длительности окисления 72 мин (соответствующей поглощению 0,5 моля Од на 1 кг полимера) полностью теряет свои прочностные свойства ориентированный полимере Х = 12 после четырех часов окисления при той же концентрации поглощенного кислорода сохраняет еще 35% исходной прочности. Это значит, что конформационно-напряженпые макромолекулы химически более инертны и лучше сопротивляются окислительной деструкции. Этот результат согласуется с тем фактом, что в ориентированном полимере, как было показано в предыдущем разделе, константа скорости продолжения кинетической цепи kj, уменьшается. [c.277]

Анилино-формальдегидные полимеры характеризуются повышенной теплостойкостью в сочетании с высокими показателями диэлектрлческнх свойств. Диэлектрическая проницаемость полимера составляет 3—4, электрическая прочность достигает 30 кв1мм. Изделия из таких полимеров могут длительное время эксплуатироваться под нагрузкой без деформация при темпе ратуре 105—ПО°С. [c.486]

В углепластиках, предназначенных для длительной работы при температурах до 250 С, используют фенольные, до 300 С - кремнийорганические и до 330 С - полиимидные связующие. Разрабатываются связующие с рабочими температурами до 420 С. Еще более выраженным, чем у стеклопластиков, недостатком углепластиков является низкая прочность при межслоевом сдвиге. Это связано со слабой адгезией полимеров к углеродным волокнам. Чтобы гювысить адгезию, используют несколько способов травление поверхности волокон окислителями (например, азотной кислотой), выжигание замаслива-теля, аппретирование - предварительное покрытие волокон тонким слоем смачивающего их мономера вискеризацию - выращивание усов (ворса) на углеродных волокнах. Углепластики, в которых кроме ориентированных непрерывных волокон в качестве наполнителя используются усы, называют вискеризованными или ворсеризованными. [c.84]

Свойства УУКМ изменяются в широком диапазоне. Прочность карбонизованного УУКМ пропорциональна плотности. Графитация карбонизованного УУКМ повышает его прочность. Прочность УУКМ на основе высокопрочных УВ выше прочности КМ на основе высокомодульных УВ, полученных при различных температурах обработки. К уникальным свойствам УУКМ относится высокая температуростойкость в инертных и восстановительных средах. По способности сохранять форму и физико-механические свойства в этих средах УУКМ превосходит известные конструкционные материалы. Некоторые УУКМ, особенно полученные карбонизацией углепластика на основе органических полимеров, характеризуются увеличением прочности с повышением температуры эксплуатации от 20 до 2700 С. При температурах выше 3000°С УУКМ работоспособны в течение короткого времени, так как начинается интенсивная сублимация графита. Чем совершенней кристаллическая структура графита, тем при более высокой температуре и с меньшей скоростью происходят термодеструктивные процессы. Свойства УУКМ изменяются на воздутсе при длительном воздействии относительно невысоких температур. Так, при 400 - 650°С в воздушной среде происходит окисление УУКМ и, как следствие, быстрое снижение прочности в результате нарастания пористости. Окисление матрицы опережает окисление УВ, если последние имеют более совершенную структуру углерода. Скорость окисления УУКМ снижается с повышением температуры их получения и уменьшением числа дефектов. Эффективно предотвращает окисление УУКМ пропитка их кремнийорганическими соединениями из-за образования карбида и оксида кремния. [c.92]

Такое взаимное переплетение макромолекул затрудняет их свободное передвинсение в пространстве, т. е. уменьшает текучесть полимера. Чем длиннее макромолекулы полимера и больше полярность отдельных звеньев цепи, тем больше перепутаны между собой макромолекулы и тем больше силы их взаимного сцепления. Внешне это проявляется в большей прочности и твердости полимера, в повышении температуры размягчения и уменьшении текучести при нагревании. С понижением температуры полимера уменьшаются расстояния между соседними макромолекулами, возрастают силы межмолекулярного взаимодействия и перемещение отдельных макромолекул относительно друг друга становится еще более затруднительным. Полимеры, не содержащие полярных звеньев или включающие в качестве заместителей длинные алифатические радикалы, сохраняют пластичность и при низкой температуре (хладотекучесть, или ползучесть). В линейных полимерах, содержащих высокополярные звенья, хладотекучесть может возникнуть только под влиянием длительной однозначной нагрузки. [c.33]

Под влиягшем длительного воздействия нагрузки на образец при температуре ниже 250" происходит постепенное разрушение хаотично расположенных сферолитов и образование новых кристаллитов, ориентирующихся в направлении приложенной силы. Если процесс рекристаллизации, вызванный ориентацией образца, успел достигнуть максимума, сопротивление полимера деформирующему действию данной нагрузки увеличивается, что проявляется в заметном возрастании предела пропорциональности. Так, растягиванием пленок политетрафторэтилена можно вызвать его рекристаллизацию, при этом предел прочности при растяжении в направленпи ориентации возрастает в 3 раза (до 300 кг см вместо 100 кг1см- для неориентированного образца). [c.257]

Важнейшей характеристикой прочностных свойств является долговечность хи (время, в течение которого нагруженный образец не разрушается), отражающая кинетический характер процесса разрушения. В инженерной практике используются понятия кратковременной и длительной прочности. Кратковременная прочность Стр (или разрывное напряжение) обычно определяется на разрывных машинах при заданных режимах скорости нагружения и скорости деформации. Характерное время до разрушения — порядка 102 с. Длительная прочность обычно определяется при нагружении статическими или переменными нагрузками, малыми по сравнению с пределом прочности Ор. Кратковременная и длительная прочность полимеров относятся к технической прочндсти, которая обычно значительно ниже так называемой теоретической прочности материала с идеальной структурой. [c.281]

Пористые полимеры в процессе полимеризации получаются а виде праршльных сферических частиц, обладают достаточной механической прочностью. Колонки, заполненные пористыми полимерами, весьма эффективны и могут достигать эффективности до 2500 ТТ на 1 м длины коловши как при низких температурах (—150°С), так и при высоких (25GX). Поэтому пористые полимеры используются для анализа как низкокипящих газов, так и жидкостей с температурами кипения 300—350°С. При длительной эксплуатации пористые полимеры вполне стабильны. [c.168]

При этом частично протекают реакции сшивания полимера, что вместе с образованием продуктов конденсации в полимерной матрице ведет к росту прочности, например, сырых резиновых смесей и вулканизатов или увеличению прочности связи модифицированного неполярного полимера с полярными волокнами. Последнее крайне важно для устойчивой и длительной эксплуатации полимертекстильных композиционных материалов (шины, транспортерные ленты, ремни, рукава и другие изделия). Это направление модификации полимеров разработано в СССР в содружестве вузов с промышленностью и в настоящее время широко используется, в частности, для модификации композиций на основе синтетических эластомеров (модификаторы РУ-1, АРУ, алрафор и др.), часть из которых запатентована в развитых капиталистических странах. [c.288]

Стойкость материалов при длительной эксплуатации (или в течение ограниченного срока) определяется в основном составом и химическим строением макромолекул, их стойкостью против деструктирующего действия тепловой энергии и кислорода воздуха. Так как первичный акт термического или термоокислительного разложения полимера — это разрыв связей, то их прочность, оцениваемая энергией связи, наиболее существенно влияет на стойкость полимерных молекул к деструкти-рующим воздействиям. Прочность макромолекул определяется прочностью наиболее слабого места, поэтому не все связи разрываются одновременно рвутся менее прочные по своей природе и ослабленные связи и на тех участках, на которых сосредоточена наибольшая кинетическая энергия. [c.80]