Тепловое расширение полимеров

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ [c.261]

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ Тепловое расширение твердых тел [c.163]

Теории теплопроводности полимеров Тепловое расширение полимеров [c.4]

Коэффициент термического расширения. Тепловое расширение полимеров обычно во много раз превосходит расширение покрываемых материалов [c.18]

Для выяснения причин возникновения аномалии линейного теплового расширения полимеров в настоящей работе была использована триацетат-целлюлозная изотропная пленка, из которой изготовляли образцы с 15-, 30-, 40- и 50%-ной степенью вытяжки (по отношению к первоначальной длине). [c.332]

Цепное строение макромолекул, являющееся причиной высокой локальной анизотропии полимеров, может явиться источником и общей анизотропии всего полимерного тела (ориентационная способность полимеров). В связи с этим (во многих случаях) следует ожидать и высокой анизотропии теплового расширения полимеров. [c.146]

Известно, что тепловое расширение полимеров при температурах выше Тс происходит значительно быстрее, чем при температурах ниже Тс. Отличие коэффициентов объемного расширения полимеров легко объяснить, если предположить, что увеличение их объема при температурах выше Тс происходит за счет двух факторов возрастания амплитуды ангармонических колебаний и увеличения в полимере вакантных мест — дырок. Ниже Го из-за большой вязкости системы изменения количества дырок в ней не происходит и расширение полимера осуществляется лишь за счет увеличения амплитуды ангармонических колебаний. Для разных полимерных систем Гс характеризуется определенной объемной долей дырок, или долей свободного объема, равных 0,025, при температуре Г = = Гс. Известно, что объемную долю <р дырок в системе при произвольной температуре Г можно оценить по формуле [c.49]

Лаусон показал, что отнощение энтропии активации А5 к энтальпии активации АН диффузии мало зависит от природы диффундир>ющей молекулы и пропорционально учетверенному значению коэффициента объемного теплового расцигрения полимера. При температурах ниже Тс в области стеклообразного состояния отнощение АЗ /АН резко уменьшается в соответствии с уменьшением коэффициента объемного теплового расширения полимера. Таким образом, отношение АЗ /АН может, в известной мере, служить косвенной характерн- [c.77]

Среди тепловых методов исследования полимеров распространены методы исследования теплового расширения. Совокупность методов регистрации изменения размеров и объема тел под влиянием температуры или в результате протекающих в них физических или химических процессов объединяется термином дилатометрия . Измерение теплового расширения полимеров используется для обнаружения и идентификации температурных переходов, для изучения динамики таких процессов в полимерах, как плавление, кристаллизация, стеклование, полимеризация, а также для установления уравнений состояния. Чрезвычайно важным является и техническое приложение таких измерений, поскольку полимеры обладают большими коэффициентами теплового расширения по сравнению с другими твердыми телами. [c.27]

Тепловое расширение полимеров может быть также оценено по изменению их удельного объема = р , где р — плотность. Эта характеристика используется при переработке пластмасс из расплава, когда важно определить некоторые технологические параметры процесса производства изделий (объем впрыска при литье под давлением, сечение экструдата на выходе из формующей головки экструзионного агрегата, динамика усадки изделия при формовании из расплава). Интересно, что в этом случае аморфно-кри-сталлический состав полимера вызывает непропорциональность зависимости = ф(Т) на участке до температуры плавления (рис. 51, кривые ПЭНП и ПЭВП). После перехода в полностью аморфное состояние зависимость становится линейной. Аморфный ПВХ (рис. 51) ведет себя в полном соответствии с отмеченными ранее закономерностями. [c.135]

Однако указанному явлению может быть дана иная интерпретация. Можно себе представить, что при повышении температуры в процессе нагревания ориентированного полимера в определенном температурном интервале возможны накопления столь существенных скелетных тепловых ко лебаний ценных молекул в пределах одних и тех же конформаций, что про исходит сокращение их геометрической длины, т. е. сокращение образца Естественно, в направлении, перпендикулярном оси ориентации, указанные тепловые колебания должны вносить свой дополнительный вклад в об-Б ее тепловое расширение полимера. При охлаждении амплитуда скелетных колебаний уменьшается — цепи выпрямляются. Это влечет за собой соответствующие изменения в макрообъектах— ориентированных пленках. [c.335]

Тепловое расширение полимеров [c.144]

Приведенные в табл. 1 расчеты важны не только как метод вычисления величин внутренних напряжений, но и как метод их исследования. Так, например, многие авторы считают, что введение наполнителей в полимерные покрытия снижает величину внутренних напряжений, поскольку они снижают коэффициент теплового расширения полимера, приближая его к коэффициенту подложки. [c.36]

Анализ приводимых графиков показывает, что в первоначальный период с повышением температуры коэффициент термического расширения изменяется незначительно (линейный участок кривых). Однако при дальнейшем повышении температуры коэффициент термического расширения материала быстро возрастает, что и характеризуется резким увеличением угла наклона кривых. Эти изменения в ходе кривых обусловлены достижением в полимерном материале температуры стеклования, при которой физические свойства изменяются наиболее резко. На кривых температурный коэффициент — температура, образующих в области стеклования перегиб, температура стеклования соответствует точке перегиба. В стеклообразном состоянии ниже температуры стеклования тепловое расширение полимера происходит только за счет увеличения интенсивности нелинейных колебаний отдельных сегментов. Поэтому его изменения незначительны. При достижении температуры стеклования объем вещества дополнительно увеличивается за счет перестройки структуры, характеризующейся все менее и менее плотным расположением отдельных сегментов [10, 12, 13]. Это вызывает резкое увеличение температурных коэффициентов объемного и линейного расширения. Анализируя ход графиков, можно видеть, что точки перегиба для полимеррастворов на основе фенольных смол находятся при более низких температурах по сравнению с фурановыми замазками, что объясняется большей теплостойкостью последних. [c.93]

Опыты показывают (рис. 28 и 29), что нагревание порошков полимеров при низких температурах не приводит к существенному их изменению и не вызывает перестройки частиц. Такое состояние сохраняется у аморфных полимеров вплоть до Тс, а у кристаллических — до Гпл- Оно характеризуется лишь тепловым расширением полимера и воздуха и деаэрацией порошка (удаляется часть воздуха, заключенного между частицами и во внутренних порах частиц). Результатом этих процессов может быть 1) сближение частиц вследствие увеличения их объема (при свободном выходе воздуха) 2) дезагрегация и обособление частиц (при наличии [c.73]

Существует некоторая корреляция между акустическими параметрами и коэффициентом теплового расширения. Баркер приводит, например, простое приближенное соотношение между модулем Юнга Е и коэффициентом линейного теплового расширения полимеров [c.267]

Определим из (11.49) значение температурного коэффициента энергии активации в квазихрупком состоянии полимера, по-прежнему [61] считая, что Л = 10- з с, vo = 3 10- з с , о = 50МН/м Г = = 300 К, Я= 1,2 нм, но уже ш= 1,4-10 2 м (одна полимерная цепь), и что коэффициент концентраций напряжения для начальных мик-ротрещин полимерных стекол Ро=Ю, а типичная ширина образца-полоски 1== 1 см. Расчет дает значение 9 = 100 Дж/(моль-К), что близко к значению ПО Дж/(моль-К), приведенному в [9]. Увеличение д для квазихрупкого состояния в четыре раза по сравнению со значением = 25 Дж/(моль-К) для хрупкого состояния может быть объяснено увеличением коэффициента объемного теплового расширения полимера в три раза при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Так как при переходе через 7 хр в местах концентрации напряжения наблюдается высокоэластическая деформация, то тепловое расширение в этих микрообъемах возрастает в три раза. Следовательно, с увеличением объема при тепловом расширении возрастает подрастянутость химических связей полимерных цепей. [c.320]

Анализ данных, приведенных на рис. 6.10 и 6.11, показывает, что введение наполнителей оказывает существенное влияние на тепловое расширение полимеров и что коэффициент термического расширения зависит не только от объемной доли, но в значительной степени от формы и размера частиц наполнителя. Это положение наглядно иллюстрируется табл. 6.7 на примере композиционных материалов, содержащих 0,5 объемных долей наполнителя. [c.269]

Важнейшую роль в кинетике роста микротрещин играют энергии активации U и U. Вследствие объемного теплового расширения полимера энергия активации процесса разрушения зависит от абсолютной температуры в первом приближении по линейному закону [c.98]

ТМА-кривую, охватывающую наряду со стеклообразным также высокоэластическое и значительную область вязкотекучего состояний. При этом не выявляются упругие деформации и тепловое расширение полимеров. [c.42]

Наконец, следут указать, что дисперсионные области обнаруживаются также при измерении теплового расширения полимеров. На рис. 13 показано изменение удельного объема для аморфного и кристаллического полимеров в зависимости от температуры. [c.570]

Коэффициент теплового расширения полимеров является функцией удельной теплоемкости. С повышением температуры объем и линейные размеры пленки непрерывно возрастают (рис. 4.44). Особенно резкий скачок наблюдается в области температур стеклования и плавления полимеров, что связано с увеличением подвижности макромолекул. [c.140]

В разработку методов расчета Гст большой вклад внесли Ван Кревелен [136] и Аскадский [48]. Последним предложены расчетные схемы, основанные на аддитивности вкладов отдельных атомов и полярных групп в Гст с учетом теплового расширения полимеров. Для всех аморфных полимеров коэффициенты упаковки при стандартной Гст и при абсолютном нуле примерно постоянны обозначим их Кст и Ко- Так как по определению коэффициент упаковки [c.204]

Как видно из рис. X. 4, приближенно линейный участок зависимости для р-перехода экстраполируется к /max = = 3-10 С при 1/Т- О. Можно несколько иначе объяснить расхождение между тем, что следует из уравнения (X. 6) и из экстраполяции линейного участка. Согласно уравнению (X. 6) при Т- 0 fmax = /о = /2k , где B = 1,6- 10- з с для р-про-цесса и, следовательно, /о = Ы0 с , что не совпадает с fmax = 3 10 С . Для устранения этого противоречия следует учесть слабую зависимость энергии активации от температуры из-за некоторого увеличения свободного объема при тепловом расширении полимера. Тогда в линейном приближении запишем [c.248]

Покажем теперь, как на основании метода инкрементов можно получить исходные уравнения типа (1.1). Рассмотрим тепловое расширение полимера (дилатометрическая кривая на рис. 1.3). Обычно в качестве критической температуры рассматривают точку излома дилатометрической кривой, которую можно определить как точку пересечения ее линейных участков. В силу принятых допущений можно считать, что относительные изменения объема полимера и повторяющегося звена пропорциональны друг другу. Так как объемы аддитивны, то объем повторяющегося звена V будет соответственно равен сумме ван-дер-ваальсовых объемов образующих его атомов АУ , деленной на коэффициент молекулярной упаковки к [c.24]

При высоких температурах А 1<<0, АЯ сО. Такие значения (или АЯх) могут быть результатом различия величин коэффициентов теплового расширения полимера и растворителя и связанного с этим изменения объема при смешении. [c.67]

Константа А имеет универсальное значенйе, раЬное 1,435, а V мольный объем мономерного звена, находимый из измерений плотности или же расчетным путем. Что касается величин /С , то они представляют собой инкременты, приписываемые каждому из атомов данного мономерного звена и каждому виду межмолекулярных взаимодействий. Сумма связана с коэффициентами упаковки и теплового расширения полимера. Расчеты по этой формуле с использованием табличных значений /с хорошо согласуются с данными опыта. Температура стеклования может быть рассчитана на основании анализа температурной зависимости коэффициента упаковки 1171]. Известны также методы оценки на основе аддитивности вкладов не отдельных атомов, а функциональных групп [172]. [c.99]