Полиэтилен модуль упругости

Рис. 7 2. Наглядное изображение различий в модуле упругости материалов различных типов. а — каучук б — полиэтилен в — плексиглас г — сталь.

Из сказанного видно, что в нерегулярно разветвленных полимерах, как, например, промышленный полиэтилен, такие свойства, как температура плавления, температура размягчения при низких нагрузках, модуль упругости при малых нагрузках, предел текучести, твердость поверхности, зависят главным образом от кристалличности. [c.170]

На рис. 2.1 приведены зависимости прочности при изгибе и модул эластичности сополимеров этилена и винилового спирта от содержания звеньев последнего [содержание звеньев винилацетата до гидролиза составляло 40% (мае.)]. Из рисунка видно, что жесткость возрастает особенно резко с увеличением содержания гидроксильных групп. Сополимеры, содержащие 20—30% (мае.) звеньев винилового спирта, обладают более высокой жесткостью, чем полиэтилен высокого давления. Сравнение значений модуля упругости этилен-винилацетатных сополимеров и соответствующих продуктов гидролиза при 20 °С свидетельствует о резком снижении жесткости с повышением доли винилового мономера у первых и слабом повышении — у вторых (рис. 2.2). [c.46]

Особенно эффективно действие ПЭВД. При введении его в количестве 5 вес. ч снижается истирание вулканизатов на 10—20%. Для увеличения твердости и модуля упругости наиболее целесообразно применять полиэтилен низкого давления. Эти выводы также справедливы по отношению к бута-диен-стирольному каучуку [c.59]

Однако поскольку полиэтилен в большей степени, чем сажа, увеличивает твердость вулканизатов, можно уменьшить наполнение каучука, применяя небольшие количества полиэтилена Добавки полиэтилена уменьшают теплообразование и увеличивают эластичность, не снижая твердости и модуля упругости вулканизата. В результате повышается износостойкость резины, что подтверждено эксплуатационными испытаниями шин. Если вводить полиэтилен без уменьшения содержания наполнителя, то эластичность снижается, а твердость и теплообразование повышаются 6. [c.59]

Среди полимерных материалов большую роль играют эластичные полимерные материалы с малым модулем упругости, эксплуатирующиеся при температурах выше температуры стеклования. К ним относится полиэтилен, пластикаты ПВХ, полиуретаны, эластичные отвержденные ненасыщенные полиэфирные смолы и другие материалы. Для этих материалов разработаны свои методы определения верхней и нижней температурной границ работоспособности. Однако в отличие от жестких материалов кроме определения температуры размягчения и температуры хрупкости вводится дополнительное определение нарастания жесткости при понижении температуры по методу Клаша и Берга, так как изменение жесткости также ограничивает температурную область использования этих материалов. [c.290]

Для кристаллических полимеров достаточно высокого молекулярного веса можно с достаточной точностью принять, что Р=. Экспериментально было найдено, что псевдоравновесный модуль упругости различных полиэтиленов, измеренный при частотах порядка нескольких герц, при температуре —70° С составляет приблизительно (5—15)10 дин/см . При комнатной температуре для различных полиэтиленов длина кристаллитов составляет 100— 400 А, Ь равна 50—100 А и о 18 А . При пониженных температурах эти значения констант остаются практически неизменными. Но на основании этих значений констант величина Е получается порядка 10 дин/см , что намного ниже экспериментальных значений модуля Юнга. Это показывает, что низкотемпературный переход в полиэтилене нельзя рассматривать как стеклование цепей в аморфных областях, расположенных между кристаллическими областями. Коль и Холмс пришли к аналогичному заключению, сопоставляя коэффициенты термического расширения отдельно аморфных и кристаллических областей в полиэтилене. [c.302]

Обычно полагают, что в стеклообразном состоянии (ниже Tg аморфной прослойки) модуль упругости и скорость звука не зависят от степени кристалличности, так как плотности кристаллитов и аморфных областей ниже Tg практически пе должны отличаться. Вблизи комнатной темлературы четкая зависимость скорости звука и динамического модуля от степени кристалличности и С х) имеет место для таких полимеров, как полиэтилен [4] и политетрафторэтилен, аморфные области которых при этом находятся в высокоэластическом состоянии. [c.269]

На основании данных, полученных при измерении скорости звука в полиэтилене высокого и низкого давлений, рассчитаны модули упругости. Найдено, что скорость звука линейно возрастает с увеличением плотности и кристалличности образца степень полимеризации на скорость звука не оказывает прямого влияния [c.275]

В результате облучения кристалличность полиэтилена понижается. Облучение полиэтилена почти не изменяет его диэлектрической проницаемости, равно как и нагревание до 150°. Тангенс угла потерь несколько увеличивается. Сохранение низкой величины диэлектрической проницаемости позволяет применять пленки из облученного полиэтилена в качестве диэлектрика в конденсаторах, работающих в жестких условиях эксплуатации. Электрическая прочность облученного полиэтилена составляет 30— 40 кв мм, механические свойства повышаются. В частности, по мере облучения возрастает динамический модуль упругости. Увеличивается сопротивление растяжению. Более высокие механические свойства имеет полиэтилен, облученный в вакууме. [c.459]

Значения параметров, входящих в расчетное соотношение, приведены в [1, с. 134]. Полученные таким путем расчетные значения i np незначительно отличаются от экспериментальных данных для полиэтилена и полистирола при высоких температурах (рис. 39), поэтому гипотеза о тепловом пробое полимеров не лишена смысла даже в применении к таким полимерным диэлектрикам, как полиэтилен, полистирол, полиэтилентерефталат. Однако следует отметить, что гипотеза о тепловой форме пробоя полимеров не объясняет увеличение j np с повышением модуля упругости полимера (рис. 39) или с переходом к более жесткому закреплению электродов и полимерной пленки (заливка эпоксидной смолой). [c.76]

В строительстве химических производств полиэтилен низкого давления широко применяют в виде труб, которые мало чувствительны к гидравлическим ударам (вследствие низкого модуля упругости), диаметром до 125 мм для давления до 12 ат. [c.23]

Обычно полагают - что в стеклообразном состоянии (ниже Tg аморфной прослойки) модуль упругости и скорость звука не зависят от степени кристалличности, так как плотности кристаллитов и аморфных областей ниже Tg практически не должны отличаться. Вблизи комнатной температуры четкая зависимость скорости звука и динамического модуля от степени кристалличности имеет место для таких полимеров, как полиэтилен и политетрафторэтилен. На рис. 48 приведены экспериментальные данные Ватермана , показывающие, что для самых различных типов полиэтилена вне зависимости от способов его синтеза и предыстории существует линейная зависимость скорости звука от степени кристалличности. [c.153]

Возникновение дефектов в кристаллической структуре полиэтилена связано, в первую очередь, с наличием в нем боковых разветвлений. В обычных температурных условиях полиэтилен высокого давления содержит дефектные области, называемые аморфной часть ю,—30—45% полиэтилен низкого давления — 10—20%. От количества дефектных областей зависят такие свойства полиэтилена, как плотность, температура стеклования и температура текучести, поверхностная твердость и модуль упругости, которые уменьшаются с уменьшением плотности упаковки кристаллических образований в полимере. Многие технические свойства полиэтилена определяют также молекулярный вес и степень его полимолекулярности. [c.406]

Было экспериментально показано [4], что динамический. модуль упругости ряда кристалличеоких полимеров (по-литрифторхлорэтнлен, поликапроамид, полиэтилен) в низкотемпературной области убывает с ростом степени кристалличности. [c.269]

Модуль упругости. На рис. 29 показана температурная зависимость низкочастотного модуля упругости различных полиэтиленов. Образец 4 — разветвленный полимер, содержащий 2, 1 группы СНз на 100 атомов углерода. В остальных образцах содержание групп СНз не превышает 0,1 на 100 атомов углерода. Плотности образцов 1, 2, 3 и 4 при комнатной температуре равны 0,968 [c.336]

По-видимому, другим фактором, определяющим стойкость полиэтиленов к растрескиванию, таким же важным, как величина среднего молекулярного веса и вид кривой распределения молекулярных весов, является их кристалличность, или, точнее — их кристаллическая текстура . В полимерах типа П1 с высокой плотностью и модулем упругости развитая кристалличность может маскировать различия в стойкости к растрескиванию, вызванные небольшими колебаниями в молекулярных весах. Основным фактором, влияющим на возможность кристаллизации данного образца полиэтилена, является разветвленность цепей и в меньшей степени величина молекулярного веса. Реализация этой возможности сильно зависит [c.340]

Особенностями структуры полиэтилена НД по сравнению с полиэтиленом ВД объясняются значительные различия в механических свойствах этих полимеров. Больший молекулярный вес и более высокая степень кристалличности полиэтилена НД обусловливают увеличение плотности, механической прочности, модуля упругости при изгибе и теплостойкости. [c.21]

Неравенство (200) означает, что основную роль в формулах (195) и (197) теперь играет первый член правой части, и, следовательно, при повышении х будет возрастать J, а динамический модуль упругости Е будет уменьшаться. Такая аномальная зависимость Е от х, когда динамический модуль упругости и скорость звука уменьшаются при возрастании кристалличности, действительно наблюдалась - в политрифтор хлор этилене, полиэтилене, полиэтилентерефталате. В то же время во всех этих полимерах при Г > Гg аморфной гро-слойки для динамического модуля и скорости звука характерна нормальная, обычная зависимость от х, т. е. возрастание с ростом степени кристалличности. [c.158]

Полиэтилен НД более жесткий материал, чем полиэтилен ВД. Его модуль упругости при изгибе при 20" С в 2,6 раза превышает модуль упругости полиэтилена ВД. [c.23]

Результаты, полученные методом ЯМР, хорошо согласуются с температурной зависимостью динамического модуля Юнга для этих полимеров [18]. Было экспериментально показано, что при низких температурах динамический модуль Юнга и скорость звука в менее закристаллизованном полиэтилене высокого давления превышают соответствующие значения для более закристаллизованного линейного полиэтилена. Установлено [18], что аномальное влияние кристалличности на модуль упругости и скорость звука (при котором эти. параметры убывают с ростом к] связано с изменением эффективности межмолекулярного взаимодействия в аморфных областях и является типичным для тех кристаллических полимеров, для которых справедлива структурная модель Хоземанна — Бонара. Если эта аналогия между влиянием к на акустические свойства и ширину линии ЯМР при низких температурах является правильной, то можно ожидать, что результаты, подобные приведенным на рис. 51, должны наблюдаться при низких температурах для полиэтилентерефталата, но-ликапроамида, полиамида 68. [c.218]

Закалка и отжиг низкокристаллических полимеров, таких, как полиэтилен-терефталат, изучены совершенно недостаточно. Отжиг существенно повышает степень кристалличности ПЭТФ, при этом его хрупкость и прочность увеличиваются [25]. В некоторых случаях наблюдаются явления перекристаллизации и частичные переходы от складчатой морфологии к морфологии полностью выпрямленных цепей. Влияние отжига на величину модуля упругости при растяжении изотактического полипропилена иллюстрируется рис. 3.11. Увеличение температуры отжига приводит к почти двукратному увеличению модуля. Относительное удлинение при разрыве, как и следовало ожидать, при этом уменьшается. [c.57]

Введение в полиэтилен высокой плотности термостабилизатора приводит к повышению выносливости до уровня стали без покрытия и даже несколько выше (Бейдер Э.Я. и др. [119, с. 115-117]). В 1 н. растворе N2804 полиэтиленовое покрытие повышает сопротивление усталости плоских образцов (толщиной 2,5 мм) из стали 08кп более чем в 10 раз. Предполагают также, что при малых амплитудах деформации наиболее эффективны покрытия с высокими прочностными адгезионными характеристиками, а при больших - покрытия с низким модулем упругости. Влияние полиэтиленовых покрытий на малоцикловую усталость в кислой среде (1 н. раствор N2804) таково, что они увеличивают долговечность образцов в 4,5-7 раз при 6 = 1,7 % и в 1,1-1,8 раз при е = 5 %. [c.189]

Грибковые выталкиватели применяют в основном при необходимости увеличить площадь поверхности контакта выталки-ват с изделием для исключения пл<е ческих деформаций и разрушения то Н(ттенных изделий из материалов с малым модулем упругости (поливинилхлорид, полиэтилен и др.). [c.175]

ХБК позволяет получать нетоксичные резины без привкуса, вследствие чего он является перспективным материалом для фармацевтической промышленности [2, 4]. К достоинствам ХБК относятся также высокая химическая стойкость, низкая экстрагируе-мость, теплостойкость, позволяющие проводить стерилизацию без разрушения резины, возможность получения светлых или слабо-окрашенных резин с низким значением модуля упругости, способных самоуплотняться после игольных проколов. Типичная рецептура резины для фармацевтических пробок сравнительно проста. В качестве вулканизующего агента используется оксид цинка, который дает нетоксичные вулканизаты. Прокаленный каолин обеспечивает низкий модуль упругости. Полиэтилен и воск добавляют для получения гладкой поверхности. [c.193]

Температурная зависимость модуля упругости изотактического полипропилена и полиэтилена высокой плотности приведена на рис. 38. Очевидно, что при температурах ниже комнатной в полиэтилене доминирует упереход, в то время как для полипропилена более резко выражен р-переход, происходящий при более высоких температурах. Тем не менее при комнатной температуре оба полимера сопоставимы по жесткости. Однако при ударных испытаниях, т. е. при высоких частотах приложения напряжения, полиэтилен оказывается значительно жестче, чем полипропилен. [c.357]

Рис. 72. Зависимость логарифма модуля упругости от температуры для пленки полии шда У1-3, предварительно прогретой при 250° (а), и пленки полиэтилен-

Зисман и Бопп [18, 19] нашли, что при облучении в ядерном реакторе полиэтилен темнеет и становится более прозрачным. Модуль упругости (при 25°) сначала уменьшается, а затем при более высоких дозах увеличивается, достигая при 5-10 нейтрон/см" удвоенного (по сравнению с начальным) значения Прочность на разрыв слегка увеличивается, а затем при больших дозах несколько уменьшается, в то время как хрупкость резко возрастает и прочность на удар при 10 нейтрон см падает до нуля. Все эти изменения согласуются с предположением [c.111]

Выше 500 ЛГрад. Полиэтилен переходит в стеклообразное состояние и имеет высокий модуль упругости плотность поперечных связей-10% (один сшитый атом углерода на 10). [c.287]

Баккареда с сотр. [688] показал, что при образовании трех поперечных связей на 100 мономерных единиц в полиэтилене наблюдается небольшое увеличение модуля упругости и резонансного коэффициента и повышение температуры перехода второго рода. Это расширяет возможности применения полиэтилена для упаковки, так как допускается стерилизация материала паром для облицовки, для изготовления трубопроводов, предметов домашнего обихода и т. д., вследствие повышения их рабочей температуры 1682—693]. [c.243]

При снижении температуры расплава в полиэтилене проявлялись различные структурные явления. Сутерн и Портер [97] обнаружили, что при экструзии ЛПЭВП при температуре, близкой к температуре плавления, происходит кристаллизация и получается прозрачный материал с очень высоким модулем упругости. Они проводили опыты при температурах 130 и 145 °С, используя капиллярную головку с угловым течением расплава (угол входа 90°). [c.146]

Более интересен случай, когда Tg лежит намного ниже комнатной температуры. Примером таких полимеров является полиэтилен. Если степень кристалличности полиэтилена невысока (плотность 0,90—0,92 г/ш ), предел текучести и модуль упругости несколько зависят от скорости деформации, однако только при скоростях растяжения порядка 2,5 10 ж/ли наблюдается заметное снижение удлинения при разрыве . Для полиэтилена высокой плотности (около 0,96 г/см ) также наблюдается некоторая зависимость модуля упругости и предела текучести от скорости растяжения (см. табл. 5). При скоростях меньших 5 см1мин полиэтилен высокой плотности склонен к холодному течению. Однако когда скорость повышается до 50 см1мин, никакого холодного течения не наблюдается и образцы разрушаются при деформации порядка 15—30%. Таким образом, при увеличении скорости растяжения от 5 до 50 см1мин происходит переход от механизма пластического разрушения к хрупкому. Аналогичное изменение механизма разрушения в случае кристаллического полипропилена наблюдается в том же диапазоне скоростей (табл. 5). [c.396]

В результате радиацшнно-химич. превращений значительно изменяются структура и свойства полимеров. Так, кристаллич. полимеры при облучении становятся аморфными. В полиэтилене степень кристалличности начинает уменьшаться при дозе ок. Ю Мрад при дозе 2000 Мрад полимер становится полностью аморфным. Характер изменений механич. свойств полимеров при сшивании определяется структурой облучаемого полимера. Так, модуль упругости кристаллич. полимеров и прочность при разрыве уменьшаются в процессе облучения, что обусловлено уменьшением их кристалличности. Сшивание аморфных полимеров, как правило, приводит к возрастанию этих показателей. Сшивание расширяет температурные границы применения полимерных материалов. Так, сшитый полиэтилен, нагретый выше темп-ры плавления, становится каучукоподобным материалом, устойчивым к растрескиванию. [c.213]

Зависимость электрической прочности от температуры может измениться, если в результате соответствующей обработки увеличить жесткость полимера. Например, полиэтилен сшивается под действием облучения, что приводит к увеличению его модуля упругости и к возрастанию электрической прочности при повышенных температурах (рис. 34) [99]. Зависимость р = / (Г) существенно изменяется, если применять предложенную Мак-Кеуном конструкцию образцов, в которой шаровые электроды и исследуемый полимер залиты эпоксидной смолой (рис. 31, в) [114]. В этом случае, по данным Лоусона [c.73]

Таким образом, механические свойства и характер разрушения полипропилена сильно изменяются под влиянием гидростатического давления. Характер разрущения этого материала под давлением отличается от такового у металлов, а также у тефлона и полиэтилена. В полиэтилене под действием высокого давления (5600 кгс1см или выше) образуется шейка (как у металлов), далее с ростом напряжения уменьшается поперечное сечение шейки до разрыва. У образцов из политетрафторэтилена при любой величине гидростатического давления шейка не образуется, при увеличении давления имеет место только уменьшение деформации и более хрупкое разрушение. Рост предела текучести и модулей упругости с повышением давления является общим для всех трех полимеров (полиэтилена, полипропилена и политетрафторэтилена). Возрастание напряжения, модулей упругости и уменьшение предельной деформации полипропилена с увеличением гидростатического давления является, так же как и у других полимеров, результатом возрастающего торможения сегментального движения за счет уменьшения удельного объема. [c.143]

Обычно в полиэтилене кристаллические области расположены беспорядочно. В ориентированном материале они группируются вдоль оси растяжения. Образцы, вырезанные под различными углами к этой оси, обладают различными вязкоупругими свойствами. Такая ориентация увеличивает значение псевдоравновесного модуля в направлении растяжения. В перпендикулярном направлении модуль существенно не меняется. Для анизотропных систем выражение (22) оказывается неприменимым. Можно полагать, что увеличение модуля упругости в ориентированном полиэтилене связано с повышением степени кристалличности и растяжением большинства аморфных цепей до длины, близкой к предельной. Это можно проверить с помощью кривых растяжения, полученных на образцах, которые вырезали из ориентированных пластин под различными углами к оси ориентации. Такие опыты на образцах из ПНД проводил, например, Гаубе [c.89]