Маллинза

Для наполненных эластомеров проявляются реологич. эффекты, обусловленные внутр. структурой наполнителя. Так же, как и для текучих сред, в резинах наблюдаются тиксотропные явления, состоящие в том, что при повторных нагружениях деформац. кривые меняются и постепенно восстанавливаются исходные св-ва материала при отдыхе (эффект Маллинза). При периодич. деформациях нелинейность мех. поведения (зависимость модуля упругости от амплитуды деформации) возникает при крайне малых деформациях подобно тому, как это имеет место, напр., в дисперсных системах с низкомол. дисперсионной средой. Так же, как и для р-ров линейных полимеров, высокоскоростное деформирование резины может приводить к мех. стеклованию, а растяжение до высоких значений способствует кристаллизации. [c.248]

Следует далее учитывать, что механические свойства эластомеров могут обратимо и необратимо изменяться под воздействием механических и немеханических факторов. Известно, что после воздействия деформации, хотя бы кратковременной, механические свойства изменяются, особенно в наполненных эластомерах. Часть этих изменений может быть обратимой (эффект Патрикеева—Маллинза), обусловленной разрушением слабосвязанной структурной сетки, часть — необратимой, обусловленной механо-химическими процессами разрушения структуры и химических валентных связей. [c.15]

Часто Мп HensBe TiHO. Для этого случая Маллинз, основываясь на результатах исследования перекисных и серных вулканизатов НК с различными М и Мс при умеренных растяжениях, предложил модификацию изложенного метода. Он показал, что X (степень растяжения, при которой зависимость ff2(X— IX ) от 1/Я отклоняется от прямой на 2,5%) связана с Мс (величиной, учитывающей и дефекты сетки) и не зависит от Мп- Хотя метод оправдал себя при [c.29]

Эти экспериментальные данные объясняются исследователями различно. Догадкин и Тарасова [3, 7] объясняют влияние природы поперечных связей на прочность вулканизатов двумя факторами энергией диссоциации химических связей и длиной сшивок. При переходе от углерод-углеродных связей к полисульфидным их энергия уменьшается [1]. Авторы [1] Считают, что если основные цепи соединены слабыми связями С энергией ниже, чем связь основной полимерной цепи (полисульфидные, солевые ), то эти связи способны в условиях растяжения разрываться и вновь восстанавливаться, что способствует диссипации локальных перенапряжений. Если же цепи соединены прочными связями, то при деформации будут разрываться цепи (в первую очередь — более короткие), при этом напряжение в соседних цепях возрастает, что вызовет, в пределе, разрушение вулканизата. Аналогичных взглядов придерживаются Бейтман [71] и Маллинз [70]. Явление перегруппировки полисульфидных поперечных связей под действием больших напряжений эксперименталь- [c.97]

Влияние химической природы поперечных связей на упруго-гистерезисные свойства, как и в случае прочности, объясняют двумя факторами энергией и геометрией этих связей. Так, по представлениям Маллинза [70], в условиях повышенных температур и низких частот перераспределение лабильных связей (солевых, полисульфидных) наряду с увеличением прочности, приводит к увеличению крипа, остаточных удлинений, гистерезисных потерь и снижению эластичности. Аналогичной точки зрения придерживается Гофман [106],отмечая, что вулканизаты с моносульфидными и углерод-углерод-ными связями имеют меньший динамический гистерезис и еоответственно лучшие показатели по теплообразованию. Эти выводы подтверждаются и рядом других литературных данных. [c.103]

Еще одна трудность заключается в том, что в вулканизатах, кроме химических сшивок, имеются и физические узлы, обусловленные переплетениями и захлестами макромолекул. Для учета физических узлов Маллинзом [34] было предложено полуэмпирич ское уравнение, применимое однако лишь в узком диапазоне значений Мс, Влияние физических узлов будет тем менее существенно, чем выше плотность сшивок. [c.153]

Размягчение, вызванное предшествующей деформацией, также тесно связано с рассеянием энергии или гистерезисом. Гистерезис в наполненных вулканизатах может быть вызван рядом причин, из которых, согласно Маллинзу [270], наиболее важны следующие 1) разрушение вторичных образований частиц наполнителя 2) перестройка молекулярной сетки без разрушения ее структуры 3) разрушение структуры сетки разрыв связей наполнитель — каучук или поперечных связей молекулярной сетки. Все эти процессы могут происходить одновременно. Однако разрушение структуры сетки, обусловленное разрывом связей между каучуком или наполнителем или разрушением поперечных связей, незначительно влияет на рассеяние энергии при малых и умеренных деформациях. В основе сеточных теорий усиления, рассмотренных Бики [536], лежит положение о том, что между цепями каучука и частицами усиливающего наполнителя существуют прочные связи и что неподвижные узлы сетки, образованные такими связями, оказывают влияние на механические свойства резины. Степень этого влияния зависит главным образом от числа связей и их прочности, а также от подвижности частиц наполнителя в среде каучука. Для [c.267]

Для наполненных резин характерен эффект Маллинза, сущность которого заключается в том, что модуль упругости наполненной резины при большом удлинении заметно уменьшается, если ее предварительно растянуть до удлинения более высокого, чем при измерении модуля [270, 532]. Этот эффект может быть связан с из- [c.268]

Маллинз, исходя из феноменологического описания процесса деформации, считает, что деформационные свойства наполненных вулканизатов могут быть описаны моделью, согласно которой резина состоит из двух фаз, причем основная деформация происходит в мягкой фазе, имеющей деформационные характеристики ненаполненного вулканизата. Деформация увеличивает долю вулканизата, находящегося в мягкой фазе, в результате деструкции относительно нерастяжимой твердой фазы. Такая простая модель позволяет объяснить не только размягчение наполненных резин при растяжении, но и резкий подъем кривой напряжение — деформация при растяжениях, близких к максимальным. Резкий подъем вызывается тем, что вулканизат в мягкой фазе подвергается высоким деформациям, близким к максимальным. Недостаток этой модели заключается в том, что предположение о жестких и мягких областях не связывается с реальными молекулярными параметрами полимера. [c.269]

Бики считает, что эффект Маллинза не связан с разрушением связей частиц наполнителя друг с другом, так как оно происходит уже при малых удлинениях, но обусловлен отрывом цепей сетки от частиц наполнителя или разрывом сильно растянутых цепей сетки [536], закрепленных между двумя соседними частицами наполнителя (рис. VI. 1). Согласно этой модели возможно разрушение отдельных прочных связей даже при малых удлинениях. Вследствие беспорядоченности сетки при разделении частиц в ходе деформации цепь А разорвется почти тотчас же, поскольку она уже сильно деформирована, а цепь С — при значительно большем удлинении (имеется в виду или разрыв цепи, или ее отрыв от поверхности). [c.269]

Практический интерес представляют в основном случаи, когда при деформации не происходит адгезионного разрушения на границе раздела каучук — наполнитель. В этом уравнении члены, содержащие у, но не содержащие К, связаны собственно с наполнением, а члены, в которые входит К, — с приростом модуля в результате возникновения связей на границе раздела. Этому уравнению присущи те же ограничения, что и уравнению (VI. 7). Они относятся только к малым деформациям. Однако при любом удлинении реального образца причиной разрушения отдельных цепей является их предельная растяжимость. Цепи, разрушенные во время первого нагружения, при втором цикле деформирования не будут влиять на величину модуля, что и являet я причиной эффекта Маллинза. Размягчение (или уменьшение напряжения), наблюдаемое при удлинении а (в каучуковой фазе) после того, как резина предварительно растянута до 2 > а, определяется уравнением [c.270]

Особенности проявления эффекта Маллинза тесно связаны с химической природой эластомера. Так, в случае полиуретановых эластомеров, для которых характерна тиксотропность сетки, образованной преимущественно физическими связями и способной к перестройке при деформации, наблюдается сложная зависимость эффекта разм-ягчения от содержания наполнителя, природы поли- [c.270]

Рассматривая проблему усиливающего действия наполнителей в резинах в целом, Маллинз [270] отмечает, что усиление является результатом следующих наиболее важных изменений в резине повышении жесткости, размягчения вследствие предварительной деформации, увеличения прочности. Повышение прочности достигается в результате увеличения механического гистерезиса и притупления вершин разрастающихся трещин, а также повышения энергии, рассеиваемой в объеме резины, по линии разрыва. Механический гистерезис резин увеличивается также вследствие разрушения агломератов частиц наполнителя, необратимого перемещения частиц наполнителя и нх агломератов, изменяющего конфигурацию полимерной сетки. Развитие этих процессов в большой степени зависит от скорости деформации и температуры. О влиянии на способность усиливать резину таких факторов, как размер, форма и химическая природа частиц наполнителя, степень их диспер-гирования, склонность к агломерации и образованию структур в каучуковой среде, природа поверхности наполнителя, можно судить по их воздействию на жесткость, гистерезис и размягчение резин после предварительной деформации. [c.272]

Рис. 176. Светящееся диффузионное пламя богатой смеси горючего с воздухом (по Барру и Маллинзу [346]).

Эти соотношения носят имя Вульфа, который получил их в 1901 году [Ю]. Полное описание данных выражений (напримф, являются ли они необходимым и достаточным условием, или отвечают абсолютному минимуму энергии Гиббса) выходит за рамки настоящей книги. Для подробного изучения вопроса можно отослать читателя к статьям Херринга [П, 121 и Маллинза [13]. [c.339]

Механич. воздействие приводит к обратимым и необратимым изменениям структуры Р., вследствие чего при повторном деформировании получаются иные характеристики, чем в предыдущем цикле (см. рис. 1). Это явление наз. размягчением, или эффектом Патрикеева — Маллинза. Следствие его — зависимость механич. свойств от предыстории деформации, в том числе от технологич. режима изготовления Р. [c.158]

Для полимеров в высокоэластич. состоянии нелинейные эффекты заключаются в сложном характере зависимости равновесных напряжений от деформаций в этом состоянии в большей мере, чем в других физич. состояниях, сказывается влияние геометрич. нелинейности. Для резин и частично кристаллич. полимеров практически важный нелинейный эффект — тиксотропное размягчение под влиянием деформирования (эффект Маллинза). Для стеклообразных полимеров нелинейность вязкоупругих свойств наиболее резко проявляется в области высокоэластичности вынужденной. Аналогичное явление известно и для частично кристаллич. полимеров. Из др. нелинейных эффектов, присущих стеклообразным и частично кристаллическим полдмерам, следует отметить влияние скорости нагружения на зависимость напряжения от деформации в нек-рых переходных и динамич. режимах нагружения. [c.172]

Формулы (4.24) —(4.26) следуют также как частные случаи из общих формул (4.39), (4.40) (см. ниже). Еще один способ их получения, основанный на определении энтропии элемента цепи, даваемом теорией информации, приведен, в работе Маллинза [ 2]. [c.149]

Рис. 10.12. Эффект Маллинза, проявляющийся на кривых растяжения усиленных эластомеров. ,, ,

ЭФФЕКТ РАЗМЯГЧЕНИЯ (ЭФФЕКТ МАЛЛИНЗА) [c.263]

Эффект размягчения Маллинза заключается в снижении модуля упругости наполненных вулканизатов при последовательных растяжениях [52, 108, 154, 209, 366, 652, 653, 815]. Это явление характерно в основном для систем, содержащих истинно усиливающие наполнители, но проявляется, хотя и слабее, в ненапол-нённых резинах и в неусиленных системах [497]. [c.263]

На рис. 10.12 показано растяжение исходного образца, происходящее по кривой AB D, в точке D образец разрушается. Если сначала растянуть образец только до точки С и затем снять напряжение, то при повторном растяжении того же образца получают кривую АЕС дальнейшее растяжение происходит вдоль линии D. Если представить площадь под замкнутой кривой АВСЕА как функцию удлинения, то можно получить характеристическую кривую эффекта размягчения Маллинза, показанную на рис. 10.13. Кривая 1 с относительно острым максимумом при высоких удлинениях характерна для материалов, содержащих сильно усиливающие наполнители. Кривая 2 характерна для глин, карбоната кальция и аналогичных неусиливающих наполнителей. [c.263]

Рис. 10.13. Характерные типы эффекта размягчения Маллинза в вулканизатах каучука, усиленных белыми сажами [815].

Эффект размягчения Маллинза следует отличать от размягчения при малых деформациях, которое иногда наблюдается при удлинениях <20% [52]. Последний эффект является, по-видимому, результатом разрушения агломератов наполнителя (см. разд. 10.3). Оба явления в значительной степени необратимы. [c.264]

Для описания усиления каучуков были применены многие другие уравнения. К наиболее важным из них относятся правило смешения, уравнение Маллинза и соотношения верхней и нижней границ модуля [130]. Так как эти уравнения применяются с большим успехом к пластикам, чем к эластомерным композициям, то они более подробно рассматриваются в разд. 12.1. [c.273]

Гс как функция состава, количества и молекулярного веса при витых цепей Пленкообразующие свойства Свойства при растяжении, стойкость к растворителям, термО стойкость Упругость, эффект Маллинза [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология