Каучук аморфный характер

Рис. 1. Влияние температуры па характер зависимости напряжения от деформации для аморфного натурального каучука

Кристаллический или аморфный характер веи ества зависит прежде всего от его собственных свойств, а затем и от условий, при которых происходит переход в твердое состояние. Соответственно меняя эти условия, удавалось получать в кристаллическом состоянии такие типично аморе >ные вещества, как каучук, клей и др. Детальные исследования показали, что и многие другие аморфные вещества в действительности слагаются из кристаллов, одиако настолько мелких, что они незаметны даже под микроскопом. [c.377]

Дивинил-нитрильные каучуки. Кополимер, содержащий 25% нитрила акриловой кислоты, даже в растянутом состоянии дает аморфную рентгенограмму. При содержании нитрила 50% на рентгенограмме появляются пятна, указывающие на наличие в цепи сближенных нитрильных группировок [3]. Аморфный характер дивинил-нитрильных каучуков объясняется, очевидно, теми же причинами, что и в двух предыдущих случаях. [c.420]

Для каучука характер кривой, показывающей зависимость удельного объема от температуры, существенно зависит от того, с какой скоростью производится охлаждение. Прп быстром охлаждении натурального каучука получается типичная кривая, характерная для аморфных веществ, указывающая на отсутствие кристаллизации в этих з словиях. [c.87]

Кристаллизация полимеров сопровождается выделением теплоты, что на термограммах выражается экзотермич. пиком в том случае, если в данном темп-рном интервале скорость кристаллизации выше скорости охлаждения или нагрева. Однако отсутствие экзотермич. пиков на термограммах (напр., у натурального каучука, изотактического полистирола) не является еще доказательством того, что кристаллизация в данной темп-рной области не происходит. Характерными точками пика являются темп-ры его начала, максимума и окончания. Темп-ры, соответствующие началу и максимуму пика, обычно можно определить довольно точно. Темп-ру же окончания кристаллизации иногда определить довольно трудно, т. к. возвращение дифференциальной кривой к основной линии м. б. медленным. Кроме темп-рных характеристик кристаллизации, по термографич. кривым могут быть сделаны качественные выводы о характере протекания кристаллизации, о влиянии на кристаллизацию скорости охлаждения, мол. массы, термич. предыстории аморфного полимера и др. [c.363]

Попытки объяснить смысл и оценить величину константы Сг привлечением как молекулярных параметров сетки, так и межмолекулярных взаимодействий не дают положительных результатов. Наиболее вероятным поэтому является предположение о связи константы Сг с существованием в реальных аморфных сетках упорядоченных структур каучука, впервые высказанное Джи в 1946 г. В дальнейщем опо было подтверждено при анализе большого экспериментального материала в работе [7]. Отметим, однако, что сделанный вывод имеет пока качественный характер, а зависимость нуждается в количественном описании. [c.216]

Из изложенного выше следует, что увеличение прочности аморфных полимеров в результате введения усиливающих наполнителей тесно связано с величиной /С и характером кривых ползучести. Экспериментально показано, что введение сажи HAF в бутадиен-стирольный каучук существенно не изменяет величину /С. бодает основание полагать, что по крайней мере в данном случае частицы наполнителя не оказывают заметного влияния на путь разрастания надрыва. Иными словами, фактор концентрации напряжения в вершине надрыва и относительное удлинение каучука в волоконцах мало отличаются от этих характеристик для ненаполненных резин. Действительно, экспериментальные данные позволяют рассчитать К по уравнению (1.14) или (1.15) хорошее соответствие между значениями К, рассчитанными по этим двум методам, является веским доводом в пользу обоснованности изложенных представлений. [c.32]

Сополимеры этилена с пропиленом СКЭП, получаемые полимеризацией в растворах с применением комплексных катализаторов, представляют собой плотную жесткую массу белого цвета, сравнительно легко обрабатывающуюся на вальцах. Сополимеры этого типа имеют линейное строение, но они являются практически полностью аморфными при содержании этилена до 75 мол. %. Расположение мономерных звеньев в цепи сополимера носит случайный, неупорядоченный характер продукт обладает эластическими свойствами, близкими к свойствам натурального и синтетических каучуков. Они могут быть получены в широком интервале молекулярных весов (твердость полимеров по Дефо 1400—15000 гс). Температура стеклования СКЭП находится в пределах —50 ч--70 °С. [c.280]

Различный характер связей между макромолекулами аморфных и кристаллических полимеров обусловливает наличие двух крайних типов структур линейной и трехмерной. Полимеры трехмерной (пространственной) структуры (вулканизованный каучук, [c.15]

На рис. 15—17 показано последовательное изменение характера надмолекулярных структур при кристаллизации хлоропренового каучука. Исходный аморфный полимер обладает типичной полосатой структурой (рис. 15), возникающая первичная кристалличе- [c.58]

Дивиниловые каучуки как в растянутом, так и не в растянутом состоянии дают рентгенограмму, характерную для аморфных тел. Очевидно цепи дивиниловых каучуков вследствие неупорядоченной структуры не могут образовывать областей однородного характера даже при растяжении. [c.419]

Высокомолекулярные вещества чаще всего состоят из хаотически скомковаиных, в беспорядке спутанных и переплетенных линейных молекул и показывают характерную жидкостную рентгенограмму аморфных тел (рис, 47), Такими полимералиг, например, являются поливинилацетат, полистирол, некоторые синтетические каучуки и др. Однако некоторые полимеры (полиамиды, полиэтилен и др,), несмотря на внешний аморфный характер, имеют большую степень внутренней упорядо- [c.110]

Частота сетки влияет на все механические свойства полимеров. Так, обычно (во всяком случае у аморфных полимеров) с увеличением частоты сетки эластические свойства ухудшаются. Температура стеклования при этом повышается, и полимеры с предель1Ю частыми сетками (эбопнт, резины и др.) при комнатной температуре находятся в стеклообразном состоянии. Изменение прочности аморфных полимеров в зависимости от частоты сетки описывается кривой с максимумом рис. 106). Это показано на примере вулканизатов натурального каучука, ряда некристаллизующихся синтетических каучуков, наполненных резин, полиуретанов. Экстремаль ПЫЙ характер зависимости прочности ог частоты сетки связан с тем, что последней определяется характер протекания ориентационных и Кристаллизационных процессов при деформации полимера. [c.237]

Из предварительных данных выяснилось, что форма кривой напряжение-деформация изменяется в зависимости от условий хранения. Нам хотелось экспериментально показать, как накопление кристаллической фазы в каучуке приводит к изменению его механических свойств. Если проводить опыты при низких температурах и выдерживать образцы в приборе до начала растяжения 30 мин., то по мере попижеиия температуры (до —60° С) разрывная прочность образцов возрастает, удлинение ирактггчески сохраняется и форма кривой на графиках напряжение—деформация имеет вид, характерный для аморфных полимеров (рис. 1). Лишь при температуре —80° наблюдается резкое изменение характера деформационной кривой — значительно снижается деформируемость и возрастает прочность. [c.304]

Большая стабильность кристаллического состояния сеток, образованных из неориентированных, но кристаллических цепей, по сравнению с сетками, образованными из аморфных полимеров, может быть объяснена (качественно) так же, как для сеток из растянутого натурального каучука. Хотя до образования сетки кристаллиты были статистически распределены относительно друг друга, участки цепей внутри кристаллитов ориентированы параллельно. Поэтому при сшивке преимуще ственно кристаллического полимера уже не может возникнуть совершенно беспорядочная сетка. Характер сшивки предопреде- [c.163]

Поэтому вполне возможно, что увеличение отрицательного температурного коэффициента кристаллизации при растяжении происходит вследствие изменения морфологии образующихся структур. Характер изотерм доказывает изменение морфологии. Известны также прямые морфологические доказательства [5, 19], согласно которым при растяжении натурального каучука происходит переход от сферолитной формы роста в фибриллярную. Исследование [19] кристаллизации натурального каучука в поляризационном микроскопе показывает, что при растяжении тонкой аморфной пленки наблюдается определенный переход от сферолитпого к одноосному росту кристаллов, параллельному направлению растяжения. Эндрюс [5] показал, что с увеличением деформации сферолитные кристаллы невытянутой пленки натурального каучука постепенно переходят в фибриллярные. Таким образом, наблюдаемые температурные коэффициенты при больших растяжениях отражают образование отдельных кристаллитов и потому можно ожидать высоких значений свободной поверхностной энергии. [c.85]

Физические свойства полиэтилена определяются его химической структурой. Линейный характер макромолекулы, ее высокая степень симметричиости обусловливают весьма малые (меньше, чем в каком-либо другом полимере) межмолекулярные силы, высокую гибкость цепи и высокую подвижность звеньев. Поэтому в аморфном состоянии полиэтилен имеет весьма низкую температуру стеклования —80°, ниже, чем у какого-либо другого каучука . Если бы его аморфное состояние было устойчивым, он был бы самым морозостойким каучуком. [c.179]

Важнейшим физическим свойством каучука является эластичность, причины которой будут рассмотрены в технологической части книги. В каучукоподобном состоянии все вещества аморфны так, сырой каучук при комнатной температуре имеет полностью размытую рентгенограмму. При выдерживании каучука в течение длительного времени при низкой температуре (ниже -Н6°) он становится поликристаллическим, и на рентгенограмме появляются отчетливые интерференционные кольца Дебая — Шерера, которые исчезают при нагревании препарата до 20 . При этой температуре материал плавится и снова становится аморфным, причем процесс перехода из одной модификации в другую у каучука протекает во времени вследствие наличия длинных молекулярных цепей. Если каучук, закристаллизовавшийся при охлаждении, подвергнуть вытягиванию, то кристаллиты ориентируются, и препарат обладает характерной рентгенограммой волокна. Аморфный каучук при вытягивании также переходит в кристаллическое ориентированное состояние. Период идентичности на рентгенограмме волокна равен 8,2 А [см. формулу (42)]. В полностью вытянутом состоянии вещество со структурной формулой (42) г t -кoнфигypaция двойной связи) должно обладать периодом идентичности 9,15 А. По-видимому, молекулярные цени имеют не плоскостную конфигурацию, а слабо скрученную. Аналогично замороженному каучуку, каучук, закристаллизованный при вытягивании, также имеет температуру плавления, т. е. для него осуществляется переход в аморфную фазу. Температура плавления повышается с 20 до 90° при увеличении степени вытягивания от 150 до 700%. При вытягивании изменяется не величина и характер кристаллитов, а прежде всего увеличивается их число. Повышение содержания кристаллической фракции оказывает влияние на свойства каучука разрывная прочность сильно охлажденного аморфного каучука изменяется при вытягивании следующим образом [c.84]

По склонности к размягчению ненаполненные резины можно расположить в следующий ряд (по величине Z) резина из НК>из наирита>из СКН-40>из СКН-18>из СКБ>из СКМС-30 АРКМ-15. В этом ряду первые три места занимают резины из кристаллизующихся и полярных каучуков, способных образовывать надмолекулярные структуры. Наименьшие значения S имеют резины из аморфных неполярных каучуков, резина из СКН-18 занимает промежуточное положение. Характер поперечных связей, по-видимому, не сказывается на размягчении резин. [c.49]

Зависимость удельного объема натурального каучука от температуры представлена на рис. 60 (из работы Бекедаля 1). Кривая 7 получена при быстром охлаждении каучука. Характер ее указы-вает на отсутствие кристаллизационных процессов, — это кривая типична для аморфных тел. Температура застеклования натурального каучука, как видно из кривей 1, соответствует от —70° до —72 . [c.162]

При хранении натурального каучука, как уже было выяснено, в не.м происходит медленный процесс кристаллизации. Поскольку кристаллический каучук отличается от аморфного по своей плотности, электрическим и другим свойствам, процесс кристаллизации изменяет некоторые физические константы в той или другой степени, в зависимости от длительности процесса. В техническом каучуке, содержащем примеси и предста-вляюще.м многофазную систему, могут происходить изменения коллоидного характера, направленные в сторону укрупнения элементов структуры. Свойства синтетических каучуков меняются в щироких пределах в зависимости от условий их получения, в особенности от трудно регулируемых условий полимеризации. Если к этому прибавить, что каучук, будучи непредельным углеводородом, крайне подвержен действию атмосферного кислорода, что в свою очередь вызывает структурные, физические изменения его, то становится понятным, почему колебания в определениях физических констант у различных авторов доходят до 10%. [c.174]

Гистерезис, наблюдающийся при деформации каучука и вулканизатов, может быть объяснен тремя причинами 1) релаксационным характером высокой эластичности, благодаря чему имеется отставание (по времени) изменения деформации от изменения усилия 2) структурными изменениями, в частности превращением аморфного каучука в кристаллический 3) наличием необратимых пластических деформаций, при которых имеет место скольжение элементов структуры друг относительно друга. Сложность явления обна- юо руживается, в частности, при на-блюдении за изменением оста-точного удлинения, которое мо- [c.215]

Характер двойного лучепреломления, присущий каучуку, обладающему кристаллической структурой, показан на рис. 1. Фотография снята с образца, исследованного между скрещенными николями. Светлые пятна соответствуют кристаллическим участкам, темные — аморфным. Смит и Сайлор [125] опубликовали описа- [c.91]

В то время как замеченные колебания скорости кристаллизации можно, таким образом, успешно объяснить на основании представления об образовании зародышей, труднее ответить на вопрос о равновесной величине кристаллизации, которую нужно ожидать при данных условиях. Разница температур между температурой кристаллизации и началом плавления (см. фиг. 68) и вообще эффекты гистерезиса (как они обнаруживаются при изучении двойного лучепреломления) показывают, что на практике настоящее равновесие системы, в целом, никогда не может быть достигнуто. Это значительно затрудняет приложение прямого термодинамического рассуждения. Джи [38] привел соображение в пользу того, что частичное или относительное равновесие наступает быстро по сравнению с другими изменениями. Поэтому возможен термодинамический подход (по крайней мере, в принципе), если только эти из1менения происходят так медленно, что можно пренебречь возможностью их существования. Мы уже встречали пример такого подхода в работе Вуда и Росса о зависимости между напряжением и температурой для каучука (см. гл. П) в этой работе видимое равновесие устанавливалось в отношении температурных изменений при условии, что температура релаксации не была превзойдена. На том же основании Джи считает, что в кристаллическом каучуке в любой момент отдельный кристаллит находится в приблизительном равновесии с аморфным каучуком, находящимся в его непосредственной близости. Точка равновесия зависит от местных напряжений, которые, в свою очередь, являются функцией местных конфигураций и взаимных переплетений аморфных участков цепей. С течением времени изменения вязкостного характера могут повести к перегруппировкам, которые более благоприятны для дальней- [c.166]