Естественная степень вытяжки полимеров

Естественная степень вытяжки аморфных полимеров в высшей мере чувствительна к предварительной ориентации образца, т. е. к молекулярной ориентации, созданной в полимере до его холодной вытяжки. Соответствующие экспериментальные данные были получены Маршаллом и Томпсоном [13] для полиэтилентерефталата и Уитни и Эндрюсом для полиметилметакрилата и полистирола [52]. [c.299]

Было, высказано предположение [59], согласно которому высокая чувствительность естественной степени вытяжки к процессу предварительной ориентации обусловлена следующей причиной достижение естественной степени вытяжки аморфных полимеров эквивалентно реализации предельного состояния растяжения структурной сетки это предельное состояние определяется природой связей, образующих сетку, и ее геометрическими характеристиками. [c.299]

Значения естественной степени вытяжки кристаллических полимеров, например полиэтилена высокой плотности, увеличиваются с ростом темнера-туры, достигая исключительно высоких значений — примерно 20. Можно полагать, что такие высокие значения степеней вытяжки обусловлены эффектом разворачивания сложенных молекул, вследствие чего простейшая модель структурной сетки, предложенная для аморфных полимеров, оказывается непригодной для кристаллических материалов. [c.301]

Таким образом, по мере увеличения общего растяжения соответствующие элементы образца подвергаются большей пластической деформации. До недавнего времени полагали, что пластическая деформация, выражаемая через степень вытяжки Я, , остается постоянной в широком интервале условий переработки данного полимера. Ее поэтому часто называют естественной степенью вытяжки значение последней для полимеров, проявляющих способность к холодной вытяжке, колеблется в пределах от 4 до 10. [c.13]

Настоящая глава в основном посвящена изучению процесса холодной вытяжки ЛПЭ. На первом этапе, исследования мы попытались выявить те факторы, от которых зависит естественная степень вытяжки, и, кроме того, оценить, в какой мере жесткость растягиваемого полимера влияет на этот параметр. На втором этапе исследования мы обсуждаем гидростатическую экструзию как способ получения ориентированных полимеров. В этом случае учитывается то обстоятельство, что при деформации полимера в поле напряжений, в котором компонента, растягивающая сетку, отсутствует, могут развиваться очень большие деформации. В подобных условиях полимер достигает предельных характеристик, а именно естественной степени вытяжки и предела прочности. [c.13]

Рис. 1.2. Зависимость естественной степени вытяжки Л для нитей ЛДЭ при комнатной температуре от Лц, полимера.

Как и в предыдущей работе Эндрюса и Уорда, в данном случае, значения модулей Юнга вытянутого полимера в хорошем приближении коррелируют только с естественной степенью вытяжки. Более того, при очень высоких степенях вытяжки (порядка 30 и выше) получаются чрезвычайно высокие значения модулей Юнга, достигающие 70 ГПа, что эквивалентно модулям упругости стекла или алюминия (рис. 1.3). [c.16]

Предполагается [91], что явление спонтанного удлинения полимерного материала связано с переходом макромолекул в аморфных участках в упорядоченное состояние, сопровождающееся доориентацией полимера вдоль направления предварительной вытяжки (оси волокна). Допускается, что этот переход фазовый, однако прямых измерений термодинамических характеристик в области такого перехода практически не проводилось. Естественно ожидать, что процесс самоудлинения (доориентации) может приводить к улучшению физико-ме-ханических свойств волокон. Возможно, что в ряде случаев именно эффект доориентации предопределяет повыщение прочности и модуля упругости волокон в результате термообработки. Об этом свидетельствует тот факт, что, как правило, для волокон, полученных из анизотропных растворов, влияние термообработки не столь существенно, как в случае формования из изотропных растворов. Создается впечатление, что максимальная ориентация материала реализуется уже при течении анизотропных растворов, тогда как для достижения высокой степени молекулярной ориентации волокон, формуемых из изотропных растворов жестко- или нолу-жесткоцепных полимеров, требуется проведение дополнительной обработки. [c.179]

Такое рассмотрение расширило возможности интерпретации различных вопросов, связанных с поведением кристаллических полимеров при растяжении. Естественно, что оно стимулировало дальнейшие исследования со специальной целью выявить тот предел, который может быть достигнут в результате деформационного процесса. Показано, что в стандартных условиях эксперимента, а именно при 75 °С и скорости перемещения зажима 10 мм/мин, максимально достижимая степень вытяжки в сильной мере [c.21]

Увеличение молекулярного веса полимера приводит к возрастанию напряжения в процессе вытяжки волокна, что, естественно, вызывает повышение обрывности при высоких скоростях вытягивания. Это подтверждается приводимыми ниже данными, полученными при скорости вытяжки 150 м/мин, степени вытяжки 409% и 135 °С [c.553]

Таким образом подготовительная часть процесса фибриллизации пленки трудоемка и требует сложного аппаратурного оформления. Очевидно, что если холодную вытяжку полимерной пленки проводить в ААС, можно в значительной степени ослабить межфибриллярные контакты, определяющие способность ориентированного полимера к фибриллизации. Как было показано выше, такая вытяжка осуществляется через стадию полного разобщения фибрилл с последующим их слипанием (коагуляцией) в единый ансамбль. Естественно, что в результате образуется значительно более дефектная структура, чем монолитная шейка, содержащая значительное количество микропустот [125], [c.164]

Как показано выше, ориентационная вытяжка приводит к возникновению анизотропии для явлений электропроводности и диффузии. Для образцов с крупно-сферолитной структурой значения электронроводности и коэффициентов диффузии не определяются однозначно степенью кристалличности и иногда возрастают при увеличении диаметра сферолитов [1]. Последнее естественно связывать с ростом дефектности структуры кристаллического полимера при увеличении диаметра сферолитов. Действительно, как диффузия молекул примесей, так и движение ионов происходят прежде всего по наиболее дефектным областям структуры. Влияние дефектов [c.39]

ПИЯ мономерных звеньев пе проявляется макроскопически у неориентированных полимеров вследствие неупорядоченного статистического распределения макромолекул или надмолекулярных структур. При таких процессах переработки полимеров в изделия, как ориентационная вытяжка, экструзия, а также в некоторой степени и прессование, возникает преимущественная ориентация макромолекул. Это должно привести к анизотропии диэлектрических свойств ориентированных полимеров, которая зависит как от электрической анизотропии мономерного звена, так й от степени ориентации макромолекул. Поскольку степень ориентации макромолекул у кристаллических полимеров может быть значительно выше, чем у аморфных полимеров, то, естественно, можно ожидать большего влияния ориентации на диэлектрические свойства у кристаллизующихся полимеров. [c.139]

Коэффициент естественной вытяжки зависит до некоторой степени от скорости вытягивания, первоначального диаметра образца и температуры. Однако обращает на себя внимание тот факт, что для волокон с диаметром до 1 мм, полученных из различных полимеров—полиэтилена, полиуретанов, полиамидов и гуттаперчи, вытянутых вручную при комнатной температуре, [c.237]

Процесс холодной вытяжки полимера в ААС не только создает пористую структуру полимера, но и позволяет ее регулировать. На рис. 6.7 показана зависимость проницаемости н-пропанола через ПЭТФ мембраны от степени вытяжки полимера в ААС. Хорошо видно, что эта зависимость имеет экстремальный характер, обусловленный его пористой структурой. Как неоднократно отмечалось, экстремум обусловлен коллапсом высокодисперсной пористой структуры получаемой мембраны. В то же время рис. 6.7 демонстрирует еще один путь регулирования структуры мембраны. Такая возможность возникает из зависимости параметров пористой структуры полимера от окружающей жидкой среды. Поскольку коллоидные размеры структурных элементов микротрещии обусловливают структурные перестройки высокодисперсного материала в зависимости от межфазной поверхностной энергии, то естественно, что такие перестройки отражаются и на проницаемости через мембрану. Таким образом, помещая получаемую мембрану в ту или иную жидкую среду [c.171]

Согласно одной из распространенных гипотез холодная вытяжка полимеров обусловливается повышением температуры образца в плечах шейки до температуры размягчения полимера [46—48]. Согласно этой гипотезе холодная вытяжка является адиабатическим процессом и не может наблюдаться при изотермическом растяжении. Вследствие местного выделения тепла при растяжеиии образец нагревается на несколько десятков градусов [47, 48—50]. При этом такие свойства процесса, как неустойчивость однородной вытяжки, уменьшение естественной степени вытяжки при уменьшении скорости вытяжки и повышении температуры, объяснялись нагрева.нием образца при растяжении. Сог- [c.172]

Механизм деформации композиционного материала, зависящий от того выше или ниже температуры стеклования находится вводимый в ПЭ второй полимерный компонент, решающим образом влияет на характер структурных перестроек в деформируемом материале. Рентгеноструктурное исследование образцов композитов, деформированных при различных температурах, показывает, что молекулярная ориентация ПЭВП в материале, деформированном при 100 °С независимо от степени предварительной вытяжки ПЭВП в мономере, значительно выше, чем в соответствующем образце, деформированном при комнатной температуре. Этот результат кажется неожиданным, поскольку хорошо известно, что чем выше температура, при которой деформируют полимер, тем меньше при прочих равных условиях достигаемая степень ориентации полимера. Это прямо связано с рассмотренным выше различием в механизмах деформации композиционных материалов, содержащих полимерный наполнитель в стеклообразном или высокоэластическом состоянии. Действительно, деформация полимерного пористого каркаса путем изменения формы структурных элементов, происходящая при низкой температуре, не должна приводить к значительной молекулярной ориентации. В то же время, растяжение материала, содержащего каучукоподобный наполнитель, т. е. растяжение выше его температуры стеклования, происходит таким образом, что ПЭ каркас деформируется путем ориентации полимера примерно так же как и чистый монолитный ПЭ. Естественно, что при этом в первом случае достигается существенно меньшая молекулярная ориентация, чем во втором, хотя в первом случае растяжение происходит при более низкой температуре. [c.179]