Прочность влияние молекулярной массы

Рис. 1.13. Влияние молекулярной массы и температуры процесса ориентации волокна (вытяжки) на прочность при растяжении полиамида-6.

Широко исследовалось влияние молекулярной массы на прочность волокна [20, 51, 52, 54, 72—74]. Основные результаты представлены на рис. 1.13 для волокна ПА-6. Для материала с низкой молекулярной массой наблюдается более легкое проскальзывание цепей, так что прочность образца зависит исключительно от прочности межмолекулярного притяжения. Заметная макроскопическая прочность получается лишь в том случае, когда молекулярной массы достаточно для образования физических поперечных связей путем перепутывания или складывания цепей между другими цепями. [c.83]

Характер зависимости критической удельной энергии разрушения 01 с от молекулярной массы подобен соответствующей зависимости формы трещины серебра. При малых значениях М-ш, 0 с сильно зависит от Mw Так, 0 с возрастает от значения 1,4 Дж/м при М,е = 2-Ю г/моль до по Дж/м при Му,= = (12—15)-10 г/моль [65]. При более высоких значениях молекулярной массы (до 8-10 г/моль) наблюдается лишь плавный рост значений 01с в интервале 160—600 Дж/м [30,65]. Это соответствует сказанному выше относительно влияния молекулярной массы на длину и прочность фибриллы. [c.384]

Полярность полимера. Увеличение межмолекулярного взаимодействия в целом приводит к росту прочности. Так, кривая зависимости прочности от молекулярной массы для полиамидов проходит выше, чем для полиолефинов. Однако какие-либо количественные характеристики влияния полярности на прочность полимеров затруднительны, поскольку при переходе от одного полимера к другому одновременно с изменением полярности обычно изменяются молекулярная масса, кристалличность и т. п. [c.206]

На электрическую прочность ПЭВД оказывает влияние молекулярная масса. С ростом молекулярной массы электрическая прочность ПЭВД возрастает. В области низких температур это влияние незначительно. С повышением температуры до комнатной оно становится заметным. При 80 °С изменение средней молекулярной массы в 2,4 раза приводит к увеличению электрической прочности ПЭВД в 1,8 раз [157,с. 144] [c.159]

ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ, СТРУКТУРЫ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ ОРИЕНТАЦИИ НА ПРОЧНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ [c.127]

Влияние молекулярной массы на прочность ориентированных твердых полимеров имеет специфические особенности и рассматривается отдельно в 6 этой главы. [c.129]

Влияние молекулярной массы на прочность резин из различных каучуков исследовал также Джонсон . [c.130]

Рис. 77. Влияние молекулярной массы фракций каучука СКС-ЗОА на истинную прочность (при рз1 тяжении) ненаполненных вулканизатов этих фракций

Влияние молекулярной массы на прочность ориентированных твердых полимеров [c.148]

Основной результат, полученный авторами, заключается в том, что энергия активации разрыва Уц и постоянная не зависят ни от ориентации, ни от молекулярной массы пол .мера. Все влияние молекулярной массы на прочность обусловлено изменением структурного коэффициента у, входящего в уравнение долговечности [c.149]

Влияние молекулярной массы каучука, наполнения и температуры на усталостную прочность резин [c.219]

Прочность исследованных неориентированных полимеров практически не зависела от молекулярной массы, а прочность ориентированных полимеров с увеличением молекулярной массы заметно возрастала. С. Н. Журков и С. А. Абасов [640, с. 450] исследовали временную зависимость прочности волокон капрона с различной молекулярной массой и с разной степенью ориентации. Изменение молекулярной массы достигалось фотодеструкцией. Было показано, что влияние молекулярной массы на долговечность обусловлено изменением структурно-чувствительного коэффициента у, входящего в уравнение долговечности. Энергия активации разрыва и постоянная Тц не зависели ни от ориентации, ни от молекулярной массы полимера. Полученные данные хорошо описываются следующей зависимостью [c.176]

Влияние молекулярной массы на прочность полимеров изучали на полистирольной пленке значение молекулярной массы полистирола изменялось под действием электрических разрядов в различных средах [476, с. 59]. Молекулярная масса находилась в той области значений, в которой прочность зависит от степени полимеризации. Было установлено, что повышение механической прочности соответствует увеличению молекулярной массы. [c.177]

Влияние молекулярной массы на прочность полимеров. Зависимость прочности полимеров от молекулярной массы не однозначна. Так, с увеличением молекулярной массы возрастают гибкость полимеров и температуры стеклования, расширяется область высокоэластического состояния и т. д. Однако температура стеклования увеличивается до степени полимеризации, равной приблизительно 200, а прочность до степени полимеризации 600. Если молекулярная масса полимера превышает 50 ООО, то прочность его практически не зависит от того, находится ли полимер в стеклообразном или высокоэластическом состоянии, а определяется тем, что механизмы разрушения полимеров с высоким и низким значением молекулярной массы различны. При разрушении низкомолекулярных образцов возможно взаимное скольжение отдельных относительно небольших молекул, завершающееся разрывом образца. Полимеры с высоким значением молекулярной массы разрушаются за счет разрыва химических связей. [c.232]

Многими авторами было показано, что влияние молекулярной массы на прочность зависит как от природы разрушаемого поли- [c.232]

При оценке влияния молекулярной массы на электрическую прочность полимеров необходимо учитывать также возможность структурных изменений образцов при изменении молекулярной массы [176]. Так, у образцов полиэтилена с узким молекулярно-массовым распределением при увеличении средних значений молекулярной массы от 3000 до 600 ООО электрическая прочность повышалась от 1,7-10 до 5,0-10 В/м, вероятно, вследствие уменьшения размеров сферолитов от 70 до 5—10 мкм. [c.110]

Прочность полимера растет при повыщении молекулярной массы до определенного значения. Дальнейшее ее повышение на прочность практически не влияет. Для резин влияние молекулярной массы уменьшается тем более, чем выше степень сшивания. При достаточно больших значениях средней молекулярной массы молекулярно-массовое распределение мало влияет на прочность полимеров, при низких и средних значениях это влияние заметно. [c.24]

Согласно изложенным выше соображениям, полярность эластомеров не является непосредственной причиной изменения эффективности их межфазного взаимодействия с поликапроамидом. Поскольку нитрильные адгезивы различаются по степени дисперсности, можно ожидать, что именно этот фактор оказывает решающее влияние на интенсивность диффузии через границу раздела фаз. Действительно, содержание фракций с молекулярной массой, меньшей 25-10, составляет 91,5% для СКН-18 14,6% для СКН-26 и 9%-для СКН-40 [561]. Понятно, что в соответствии со вторым законом Фика диффузионный массообмен интенсифицируется при снижении молекулярной массы диффузанта. Поэтому из трех перечисленных нитрильных эластомеров максимальную прочность адгезионных соединений должен обеспечивать СКН-18. Однако влияние молекулярной массы проявляется прежде всего при повышенных температурах, способствующих усилению подвижности макромолекул. Как следствие, зависимость, приведенная на рис. 48,2, почти параллельна оси абсцисс. В этом убеждают также данные рис. 50, относящиеся к комнатной температуре. С ростом последней зависимость, как и следовало ожидать, приобретает монотонно возрастающий характер (рис. 51) вследствие повышения гибкости макромолекул. В меньшей степени этот эффект характерен для эластомера с максимальным содержанием нитрильных групп (рис. 50,3), что служит дополнительным доказательством справедливости рассматриваемых представлений. [c.116]

Для объяснения причин влияния молекулярной массы полимера на его прочность целесообразно рассмотреть упрощенную модель разрушения полимеров. В этой модели макромолекулы-моделируются волокнами, погруженными в высоковязкую среду (рис. 2.1). При достаточно высокой температуре Тх или достаточно низкой скорости вытягивания ]/ пучок нитей можно выдернуть из среды, не разорвав его (рис. 2.1, а). Такой случай [c.61]

Практическое решение задачи повышения когезионной прочности применением стереорегулярного полиизопрена с высокой молекулярной массой и узким ММР весьма проблематично, несмотря на то, что синтез такого полимера вследствие успехов в области полимеризации под влиянием комплексных катализаторов принципиально возможен. Переработка высокомолекулярного полимера чрезвычайно затруднительна и связана с сильной деструкцией полиизопрена, что приводит к резкому снижению молекулярной массы, расширению ММР и, следовательно, к понижению когезионной прочности. [c.227]

Благодаря высокой температуре стеклования блоков поли-а-метилстирола термоэластопласты на основе а-метилстирола выгодно отличаются от термоэластопластов на основе стирола более широким температурным интервалом, в котором сохраняются прочность и эластические свойства материала, при этом с увеличением содержания а-метилстирола температуростойкость полимера повышается. По-видимому, это объясняется уменьшением влияния эластичной фазы на текучесть термоэластопласта в связи с понижением ее доли в полимере, а также повышением молекулярной массы поли-а-метилстирольных блоков. [c.289]

Разрыв цепей молекул под влиянием света, термических, механических и химических факторов на более короткие (деструкция). Как правило, в результате деструкции образуются элементарные вещества. Уменьшение молекулярной массы снижает эластичность и прочность на разрыв и изгиб и т. п. Деструкция используется при производстве пластикатов, резин, литьевых композиций и пр. [c.200]

Изложенным в этих главах материалом не исчерпывается проблема прочности полимеров. Так, не рассматривались статистическая теория прочности и влияние масштабного фактора на прочность, влияние молекулярной массы полимера и молекулярной одиента-ции на долговечность и разрушение полимеров, а также влияние физически и химически агрессивных сред на прочность полимеров. Читатель может восполнить этот пробел в цитируемой литературе. [c.352]

В настоящее время имеется уже достаточно материала для обсуждения этих вопросов. Исследования, проведенные во ВНИИСК [14, с. 33—71 15], позволили оценить влияние молекулярной массы и молекулярно-массового распределения каучука СКИ-3 на когезионную прочность его сажевых смесей. Было показано, что когезионная прочность невулканизованных сажевых смесей типа брекерной изменяется от 0,05—0,06 до 0,3 МПа при изменении вязкости по Муни каучука СКИ-3 от 40 до ПО. Аналогичную закономерность повышения когезионной прочности (до 0,5 МПа) с увеличением молекулярной массы наблюдали и у каучука СКИЛ (полиизопрен, полученный с литиевым катализатором) [16]. В то же время смеси на основе глубоко деструктирован-ного вальцеванием НК [вязкость по Муни (Б-1-4-100) меньше 40] обладают достаточно высокой когезионной прочностью — около 1,0 МПа. [c.226]

О влиянии длины цепей и их распределения на механические свойства изотропных и подвергшихся ориентационной вытяжке полимеров в литературе имеются весьма противоречивые сведения. Имеются данные о линейной зависимости между прочностью капронового волокна и величиной обратной молекулярной массы , но это — кристаллизующийся полимер и поэтому к подобным корреляциям следует отнестись осторожно. Наиболее существенные изменения прочности связываются с областью молекулярных масс З-Ю —15 10 т. е. там, где резко меняется прочность изотропного полимера. Обнаруживается также линейная зависимость между логарифмом прочности волокна и обратной величиной молекулярной массы полимеров, однако, в случае волокон, которые всегда кристалличны, тип зависимости любого параметра от М связан не с готовой структурой, а с технологической предысторией, где доминируют реологические факторы. Для ориентированных пленок поливинилацетата наблюдается линейное увеличение прочности с молекулярной массой. Однако эта зависимость четко проявляется лишь по достижении молекулярных масс, при которых прочность изотропного поливинилацетата становится неизменной. При изучении аморфных полиметилметакрилата, полистирола и поливинилацетат, получаются близкие результаты, хотя соответствующие зависимости не являются строго линейными. На механические свойства ориентированных полимерных материалов гораздо больше влияют условия формован 1я и вытяжки волокон и пленок [22].-Влияние молекулярной массы на механические свойства линейных аморфных полимеров следует оценивать с учетом изложенных представлений об их квазисетчатом строении. Прочность и другие механические свойства полимеров определяются их строением, однако при формовании и вытяжке волокон молекулярная масса полимера регулирует протекание процессов ориентации макромолекул, определяя структурные особенности и свойства получаемых полимерных материалов. [c.197]

В упомянутой выше работе при исследовании влияния молекулярной массы на истинную прочность ненаполненных вулканизатов сопоставлялись фракции некристаллизующегося бута-диен-стирольного каучука СКС-ЗОА (рис. 77) с одинаковым равновесным модулем, но с различным количеством присоединенной серы, тем больщим, чем ниже молекулярная масса фракции, и с одинаковым количеством присоединенной серы (2% на каучук) для всех фракций. Для вулканизатов из СКС-ЗОА с одина- [c.130]

Более детально влияние молекулярной массы на прочность исследовалось Лайусом и Кувшин-ски.м на поливинилацетате, поли-метилметакрилате и полистироле с молекулярными массами от 100 ООО и выше. По кривым растяжения с постоянной скоростью (0,14—0,55% в секунду) определялось истинное разрывное напряжение неориентированных и одноосно ориентированных по- [c.148]

Влияние молекулярной массы на поведение ориентированных полимеров (см. рис. 89) рассматривается ниже, исходя пз данных Журкова и Абасо-ва . Этими авторами приводятся данные по временной зависимости прочности неориентированных и ориентированных волокон капрона (поликапроамида) с различной молекулярной массой. Изменение молекулярной массы достигалось фотодеструкцией исходных образцов, при которой степень ориентации полимера сохранялась неизменной. [c.149]

Влияние молекулярной массы на прочность поливинилацетата, полиметилметакрилата и полистирола с молекулярной массой 10 и выше было детально исследовано Лайусом и Кувшинским [474, с. 215], которые показали, что с увеличением степени вытяжки разрушающее напряжение изменяется немонотонно. Размер максимума возрастает с увеличением молекулярной массы. [c.176]

Как видно из этих данных, в области низких температур (78 К) молекулярная масса не оказывает влияния на ё пр- При комнатной температуре с возрастанием молекулярной массы наблюдается тенденция к увеличению электрической прочности. Этот вывод был подтвержден также Фишером и Ниссеном [109] на основании статистического анализа результатов пробоя пяти марок полиэтилена высокого давления. Оказалось, что при увеличении средней молекулярной массы от 4,2-10- до 11-10 наиболее вероятные значения электрической прочности при комнатной температуре возрастают от 8-10 до 8,5-10 В/м (рнс. 88). С ростом температуры влияние молекулярной массы на усиливается. Как видно из приведенных выше данных, при 353 К электрическая прочность полиэтилена высокого давления увеличивается в 1,8 раза с возрастанием средней молекулярной массы в 2,4 ра--11-10 за. Таким образом, влияние молекулярной массы на электрическую проч- .уо4ность оказывается наиболее существенным вблизи температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние. [c.144]

Влияние молекулярной массы полимера на температуру хрупкости становится понятным из рассмотрения рис. 7.9. Наклон кривой Ов — (Т) в области высоких значений молекулярных масс (М) практически от М не зависит. Но молекулярная масса влияет на температуру стеклования полимера (7 с) и хрупкую прочность (сгхр). Температура стеклования с увеличением М полимера повышается до степени полимеризации примерно равной 200 (см. рис. 6.8), а хрупкая прочность — до степени полимеризации, примерно равной 600 (см. рис. 7.1). Следовательно, при увеличении степени полимеризации до 200 (от М1 до М ) возрастают и 7 с, и Охр, в результате чего 7 хр повышается. При дальнейшем увеличе- [c.188]

Зависимости, полученные при испытании образцов с неоднородным и неравномерным распределением напряжений, не могут служить основанием для выводов о функциональной однозначной вязи прочности с изучаемым параметром [123]. Строго говоря, нельзя оценивать влияние молекулярной массы полимера, нали-тя и взаимного расположения функциональных групп, содержания пластификатора, наполнителей и других компонентов клея, режима его отверждения и т. д. на адгезионные характеристики, 2СЛИ последние определяются по прочности соединений с концент-эацией напряжений. Это относится к действию длительной стати-1еской и динамической нагрузок [48, 124], так как в таких усло-зиях особенно велика роль релаксационных процессов (см. гл. 8). [c.71]

Положение с полиоксиметиленом (ПОМ) оказалось аналогичным положению с ПП. И в том, и в другом случаях четко вырисовывается влияние молекулярной массы и температуры деформирования на максимально достижимое значение степени вытяжки [16]. На рис. 1.12 приведены результаты исследования деформационного поведения для трех марок ПОМ Derlin (D) 100, 500 и 8010 с М -. б-Ю, 4,5-10 и 3-10. Нетрудно заметить, что для образца D 100 достигаются более низкие максимальные значения степени вытяжки, чем для двух других, и что образец D 500 имеет лучшие механические показатели в сравнении с образцом D 8010, у которого резко снижено значение прочности на разрыв из-за очень низкой молекулярной массы. [c.24]

Рис. 1.3. Влияние молекулярной массы полимеров, полученных с применением различных отвердителей (ТЭАТ — триэтаноламинотитанат, МА — малеиновыЯ ангидрид, ПА — низкомолекулярный полиамид), на прочность клеевых соединений.

Крейзинг характерен для полимеров как с линейным, так и с сетчатым строением, имеющих высокую молекулярную массу. На примере полистирола установлено [30], что несмотря на известную зависимость прочности и деформируемости полимера в жидкости от его молекулярной массы напряжение начала крейзинга не зависит от молекулярной массы. К сожалению, нам не удалось найти данных о влиянии молекулярной массы термопластов на закономерности роста крейзов и характеристики разрыхления структуры пленок, но по изменению механических свойств полимеров [31] можно предполагать уменьшение разрыхления структуры пленок с увеличением молекулярной массы полимера. [c.14]

Было изучено влияние молекулярной массы этого олигомера на фи-зико-механические свойства сетчатых полимеров. С увеличением молекулярной массы олигомера в аморфном состоянии до степени полимеризации олигомера, равной 30, прочность при растяжении уменьшается из-за размораживания физических узлов и снижения их вклада в густоту пространственной сетки. С увеличением степени полимеризации выше 35 полимер переходит в кристаллическое состояние, возрастает вклад физических узлов в формирование пространственной сетки и уменьшается число химических связей в ней. Это приводит к тому, что прочность при растяжении сетчатого полимера на основе олигооксиэтилен-уретан.метакрилата в кристаллическом состоянии намного ниже, чем прочность аморфного полимера (соответственно 15 и 80 МПа). [c.69]

Существенный вклад в межмолекулярное взаимодействие вносят функциональные- группы, связанные водородными связями. О влиянии водородной связи можно судить по таким данным при метилировании, силилировании, ацетилировании молекулярная масса асфальтенов уменьшается от 5920 до 2950 или 3200 соответственно. Это говорит о наличии межмолекулярной водородной связи. В работе [249] дана оценка прочности такой связи. Показано, что средние молекулярные массы асфальтенов уменьшаются с дЬбавлением веществ, обладающих хтаическим С][ГОд-ством и имеющих относительно кислые ОН-группы. Другими исследователями показано, что только в 0,01 % растворах асфальтенов присутствует свободная гидроксигруппа (227]. При концец- [c.286]

Последний вывод подтверждается исследованиями Бехта и Кауша [44—48], относящимися к деформированию высокоориентированных частично кристаллических волокон. В правильной сэндвич-структуре критические осевые силы могут оказывать воздействие на проходные сегменты только в том случае, если кристаллические ламеллы могут выдержать напряжения, сравнимые с прочностью цепи. Иными словами, разрушение кристалла предшествовало бы разрыву цепи. С помощью калориметрических измерений и измерений молекулярной массы методом спинового зонда Бехт [44—47] показал влияние деформации на целостность кристалла. Он облучал высокоориентированные образцы ПА-6, ПА-12, ПП, ПЭТФ и ПЭ электронами с энергией 1 МэВ при температуре жидкого азота. Затем все образцы в течение по крайней мере 5 мин нагревались до своей температуры стеклования (или выше ее). Таким образом, все радикалы в аморфной фазе исчезали, а оставались лишь радикалы в кристаллитах. Затем образцы деформировались в резонаторе ЭПР-спектрометра при комнатной температуре. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология