Деформация тел полимеров остаточная

Малое изменение длины приводит к тому, что действующее напряжение в течение длительного времени остается малым. Когда же с течением времени успевает развиться достаточно высокая полная деформация (высокоэластическая и остаточная), то вследствие уменьшения сечения напряжение не может считаться малым и дальнейшая деформация полимера развивается так, как это бывает при приложении больших усилий (см. рис. 7). [c.265]

Гибкость цепей полимеров зависит от химического строения, температурных условий и состава среды (пластификация), однако возможность проявления гибкости цепей в значительной мере обусловлена также условиями деформации. Изменение конфигурации цепей происходит не мгновенно, а требует известного времени при слишком быстрой деформации изменения конфигурации не успевают следовать за полем, и цепь в этих условиях перестает быть гибкой то же самое относится к процессам перемещения цепей (течению). При быстром повторном действии деформирующих усилий на величину деформации накладываются остаточные влияния предыдущих деформаций и результирующее напряжение в образце оказывается зависящим от его предыстории. Эти вопросы имеют важное значение для характеристики физико-механических свойств полимеров (растяжения, сжатия, изгиба и др.), на которых главным образом основано их техническое применение. [c.217]

Приведен анализ современного состояния проблемы адгезионной прочности соединений на основе полимеров показано, что адгезионная прочность зависит не только от адгезии, но и от деформационно-прочностных свойств компонентов адгезионного соединения, а также от остаточных напряжений, структуры полимера и особенностей деформации полимера совместно с подложкой. Отдельная глава посвящена долговечности адгезионных соединений и прогнозированию адгезионной прочности. [c.272]

Разбухание экструдата — увеличение сечения отформованного расплава по выходе из головки — вызывается несколькими причинами. При течении в формующем канале головки в материале возникают не только тангенциальные, но и нормальные напряжения, релаксация которых зависит от режима процесса и природы перерабатываемого полимера. Остаточные напряжения на выходе расплава из головки и дезориентация макромолекул вызывают деформацию экструдата, тем большую, чем меньше сечение и длина канала. [c.119]

По современным представлениям деформация полимеров определяется суммой трех составляющих упругой деформации — обратимой в фазе с напряжением, высокоэластической — обратимой, но не в фазе с напряжением и остаточной — полностью необратимой. [c.24]

Деформация полимеров. Деформацией назыв ается изменение формы тела, или взаимного расположения его частиц, под действием внешних сил. Деформация может быть упругой, пластической и высокоэластичной. Деформация называется упругой, если она исчезает по удалении вызвавшей ее нагрузки. Пластической, или остаточной, называется деформация, которая не исчезает после снятия нагрузки. Высокоэластичной называется большая деформация, появляющаяся у тела при незначительном внешнем усилии и исчезающая после прекращения внешней нагрузки. [c.350]

Необходимо, чтобы застывание образца проходило при снятой нагрузке, в условиях, обеспечивающих полную релаксацию напряжений, существовавших во время прессования. (Иногда для такой релаксации предпринимают специальный отжиг.) В противном случае в ходе ТМА остаточные напряжения будут противоборствовать с приложенной внешней нагрузкой. Фактическое (суммарное) напряжение в образце окажется по этой причине ниже задаваемого, а иногда оно может принять даже отрицательное значение. Это влияет соответствующим образом на деформацию полимера при его размягчении величина е будет пониженной, а в случае отрицательных суммарных напряжений примет отрицательное значение (вместо сжатия будет наблюдаться вспучивание, вместо растяжения — усадка). На рис. IV.28 показаны схематически ТМА-кривые, соответствующие некоторым из рассмотренных случаев. Крайнему из них отвечает кривая с обратным ходом деформации в области стеклования. [c.106]

На основе опытов по фильтрованию дистиллированной воды можно сделать следующие выводы. При фильтровании под давлением происходит как изменение структуры мембраны вследствие ее деформации, так и закупорка отдельных пор мембраны молекулами воды. Деформация мембран дает остаточный эффект, который обусловливает появление петель гистерезиса на кривых скорости фильтрования. Снижение скорости фильтрования под действием постоянного давления при отсутствии загрязнений поверхности и объемных пор мембраны связано именно с необратимыми деформациями материала мембраны, с хладотекучестью полимера. Под давлением происходит постепенное и необратимое уменьшение толщины мембраны, сопровождающееся уменьшением ее производительности. Течение полимера под действием давления происходит в очень тонких слоях ячеек пористых структур двухслойных асимметричных мембран. Полимер в стенках ячеек медленно деформируется в направлении приложенных сил. Эта деформация распространяется на всю пористую структуру асимметричных мембран. В результате деформации полимера, связанной с подвижностью больших частей полимерных молекул или молекул в целом. [c.50]

Этот эффект особенно сильно выражен для полярных полимеров (например, эфиров целлюлозы, поливинилового спирта и др.), а также полимеров, содержащих объемные заместители (например, полистирола). Для таких полимеров остаточная деформация подчас является всецело задержанной высокоэластической, и этот факт может быть причиной неудач при получении изделий. Изделия, изготовленные в режимах, когда остаточная деформация представляет собой задержанную высокоэластическую, с течением времени (при нагревании или набухании) восстанавливают форму заготовки, которую они имели до процесса формования. [c.82]

Специфика растворной полимеризации обусловливает возможность получения полимеров, содержащих некоторое количество микроблоков полистирола. Проведенные исследования [43, 44] показали, что наличие в сополимере значительных количеств микроблоков полистирола приводит к заметному ухудшению свойств резин, связанному, по-видимому, с появлением дефектов в структуре вулканизационной сетки так, с увеличением содержания микроблоков полистирола наблюдается значительное понижение напряжения при удлинении, сопротивления разрыву, эластичности и сопротивления истиранию, повышение теплообразования и остаточной деформации (рис. 5). [c.278]

В результате воздействия высокого давления на полимерный материал наблюдаются значительные остаточные деформации. Такие свойства полимеров называются вязкоэластичными. Опыты показали [153], что вязкоэластичные свойства характерны и для ацетатцеллюлозных мембран при снятии давления структура мембраны не возвращается в исходное состояние. Усадка структуры мембраны с течением времени (особенно заметная в первые часы работы мембраны) снижает проницаемость и повышает селективность. Спустя сутки после снятия давления характеристики мембраны не восстанавливаются до исходных значений— произошла некоторая остаточная деформация структуры мембраны. Практически установившийся режим по проницаемости и селективности обычно наступает через 5—6 ч. [c.177]

Экстремальное изменение напряжений — нелинейное вязкоупругое явление, поэтому оно не предсказывается в рамках теорий линейной вязкоупругости. Заметим, что в процессах переработки полимеров напряжения экстремально возрастают в периоды, соответствующие заполнению формы при литье под давлением и при получении заготовки в периодических процессах формования с раздувом. Полагают поэтому, что эта особенность реологического поведения оказывает влияние на ход этих процессов. Более того, особенности вязкоупругого поведения полимеров, в частности их способность к релаксации напряжений и упругому восстановлению, играют важную роль в процессах переработки полимеров (особенно сильно они влияют на структурообразование и формуемость). Как было показано в гл. 3, остаточные напряжения и деформации, существующие в изделии после формования, в значительной степени определяют его конечные морфологию и свойства. [c.139]

В основу таких методов положено измерение величины деформации при одноосном сжатии испытуемого материала. Изменение деформации в зависимости от температуры позволяет проследить развитие упругой, высокоэластической деформации и пластического течения материала. Однако этот вид деформирования позволяет получить только качественную оценку изменения свойств полимера под действием температуры, так как всегда присутствующие остаточные напряжения искажают измерения и затрудняют получение воспроизводимых результатов. Поэтому во многих случаях теплостойкость исследуют по изменению модуля упругости под действием температуры. [c.103]

Выше температуры текучести деформируемость полимера при постоянной нагрузке еще больше возрастает, причем обнаруживается, что при прекращении действия силы материал не полностью восстанавливает свои прежние размеры и форму, а остается некоторая остаточная (пластическая) деформация, т. е. материал приобретает пластичность. [c.216]

Течение в полимерах с сетчатой структурой, как показали академик В. А. Каргин и сотрудники, возможно только вследствие разрыва поперечных связей и их восстановления уже после остаточной деформации. [c.212]

Для технологии полимерных материалов все три состояния являются практически важными. Пластмассы и волокна эксплуатируются главным образом в твердом состоянии (кристаллическом или аморфном), каучуки и резины —в высокоэластичном. Качество каучука улучшают частичным сшиванием цепей, поскольку несшитые цепи при деформации не только вытягиваются, но и несколько смещаются. В результате наблюдается течение, приводящее к остаточным деформациям. Сшивка, однако, должна быть редкой, чтобы отрезки между мостиками, где проявляется гибкость цепи, были длинными. Способность полимеров переходить в вязкотекучее состояние имеет большое значение при их переработке. Полимеры формуются в изделия большей частью в вязкотекучем состоянии. [c.197]

Кроме того, механическое разрушение в полимере всегда связано с местной деструкцией, т. е. с химическим разрушением — разрывом цепей главных валентностей, которое всегда оказывается энергетически более выгодным вследствие больших размеров макромолекулы и весьма большого числа ее (хотя и более слабых) связей с соседними молекулами. Течение в полимерах с сетчатой структурой, как показали академик В. А. Каргин с сотрудниками, возможно только вследствие разрыва поперечных связей и их восстановления уже после остаточной деформации. [c.15]

Другими словами, усадка должна прежде всего, согласно предлагаемому. механизму, зависеть от геометрических особенностей коагуляционных узлов, характеризуемых параметром S = lalU, и являться константой данного полимера. Этот вывод соответствует рассмотренным выше экспериментальным данным, из которых следует, что в пределах использованных степеней вытяжки относительная остаточная деформация полимера после усадки различна для разных полимеров и не зависит от степени предварительного растяжения в ААС [111]. [c.52]

Кривые развития деформации во вреиени при постоянной нагрузке для иежфазных слоев полимеров на границе с углеводородом показывали, что при малых напряжениях сдвига, не превышающих предела текучести, сначала возникают быстрые условно-мгновенные деформации. Далее за деформацией, возникающей мгновенно после наложения нагрузки, развиваются эластические деформации, растущие во времени. При больших нагрузках в слое помимо развивающихся эластических деформаций возникают остаточные деформации. О наличии в слое остаточных деформаций можно судить по кривой спада деформаций после снятия нагрузки. [c.198]

Начнем с вязкотекучего состояния. В случае изолированных молекул протекают оба механизма деформации максвелловский, когда течение стимулируется упругими силами, и диффузионный, когда течение осуществляется элементами тепловых пружин . При этом течение будет описываться только суммой мгновенноупругих и пластотеских деформаций. Высокоэластические деформации будут отсутствовать. Этот двойственный механизм течения сохранится и в конденсированном полимере, когда в процессе течения участвует множество молекул. В отличие от двух изолированных молекул, в конденсированном полимере наряду с перемещением центров тяжести целых молекул будет происходить вследствие корреляции по цепям (по Александрову) также и растяжение тепловых пружин при напряжении Е -Ввд. Иначе говоря, пластическое течение будет сопровождаться вынужденно-эластической деформацией. Если полимер в этом состоянии охладить, вынужденноэластические деформации будут заморожены . Однако стоит такой образец нагреть выше Тс полимера, часть остаточных деформаций уменьшится точно на величину вынужденноэластических деформаций. Уравнение деформаций полимера, соответствующее состоянию при а = onst, носле интегрирования уравнения (И1,10) и с учетом уравнения (П1, 5) будет следующим [c.106]

В ЭТОМ состоянии является высокая вязкость т . Механизм действия внешней нагрузки на эту систему будет тот же самый, что и на систему, находяш уюся в вязкотекучем состоянии, т. е. силы вызывают неремеш ение одних молекул относительно других в направлении действия нагрузки. Но в этом случае возникают остаточные деформации, которые, однако, не являются ни частично, ни полностью пластическими. Легко показать, что это есть не что иное, как вынужденноэластические деформации. Если деформированный полимер нагреть выше его Тс, все остаточные деформации исчезнут и образец примет первоначальные размеры. Меньшая часть молекул будет вести себя по-прежнему как тепловые пружины , благодаря этому наблюдаются высокоэластические деформации. Уравнение деформаций полимера в этом случае таково [c.107]

Теперь необходимо рассмотреть поведение реального полимера в высокоэластической области, т. е. в интервале Тс — Т при действии постоянной по величине внешней нагрузки. Изолированные молекулы, как указывалось выше, являются тепловыми пружинами . В реальном полимере единичные тепловые пружины находятся во взаимодействии вследствие наличия межмолекулярных сил. Это обстоятельство должно внести какие-то изменения в свойства молекул, и притом такие, которые позво-л11ли бы объяснить, почему при температуре выше Тс полимер под действием внешней нагрузки не течет, а вплоть до Т- ведет себя как каучукоподобное тело. Это происходит потому, что с повышением температуры образца уменьшаются как силы межмолекулярного взаимодействия, так и время запаздывания тепловых пружин . Так же, как и в твердом состоянии, под действием внешней нагрузки в полимере происходит скольжение одних молекул относительно других с одновременным растягиванием тепловых пружин , но этот процесс протекает весьма быстро. Так же быстро все остаточные деформации исчезают до нуля при снятии нагрузки. Следовательно, деформации полимера в высокоэластическом состоянии есть те же вынужденноэластические, но с очень коротким временем запаздывания. Как только температура полимера достигнет Гт, межмолекулярное взаимодействие уменьшится настолько, что появятся условия для перемещения большей части линейных молекул относительно друг друга. [c.107]

Полная деформация полимера (е бщ) складывается из упругой (Еупр), высокоэластической (е э) и остаточной (бо ) [c.168]

Специфические особенности деформирования и разрушения пеиопластов проявляются в нелинейности диаграмм напряжение — деформация . Рассмотрение сопротивляемости пеиопластов и сотопластов при действии монотонно возрастающей нагрузки ведется иа основе закономерностей развития деформаций полимеров, базирующихся на представлениях о наличии составляющих компонентов деформаций (упругой, эластической и остаточной). [c.32]

В последнее время промышленностью СК начато производство маслонаполненного каучука СКД, содержащего от 20 до 30 ч. (масс.) ароматического масла. Введение ароматического масла в каучук приводит к улучшению обрабатываемости резиновых смесей при сохранении высоких механических свойств вулканизатов на его основе [70, 71]. Использование маслонаполненного таучука СКДМ позволяет получить протекторные резины с меньшей остаточной деформацией, чем у аналогичных резин из СКД [72]. Применение СКДМ-25, каучука с 25 ч. (масс.) масла, в промышленности РТИ позволило упростить процесс изготовления обкладочных резин для транспортерных лент [73] и заметно сократить затраты на их производство. Для наполнения маслом можно использовать также высокомолекулярный полимер (вязкость по Муни при 100°С 70—80) с узким ММР (М /Л = 2,0). [c.191]

С увеличением температуры возрастает величина высокоэласгической деформации, в связи с чем уменьшаются предел прочности, модуль упругости и остаточные напряжения в эпоксидном полимере (табл. П1.3). [c.111]

Воздействие тепла и кислорода иа напряженные полимеры приводит к деструкции полимерных молекул, следствием которой являются химическая ползучесть, химическая релаксация и уменьшение долговечности. Имеются стандартные методы испытаний на определение ползучести растянутых образцов резины при старении (Р = onst), релаксации напряжения и остаточной деформации в сжатых образцах (е = onst). [c.130]

В дальнейшем процесс течения сопровождается развитием больших высокоэластических деформаций. Скорость высокоэластической составляющей с течением времени быстро убывает, тогда как скорость остаточной (вязкой) составляющей при этом возрастает и достигает установившегося значения. Уменьшение вязкости г в процессе течения при сравнительно больших напряжениях может быть обусловлено либо уменьшением М полимера, либо изменением его исходной надмолекулярной структуры. Так как при 7 <373К молекулярная масса эластомера не изменяется, понижение т) может быть связано лишь с изменением его структу- [c.163]

Реология изучает течение жидкостей, в которых наряду с вязкой существует и заметная обратимая деформация. Название реология происходит от греческого слова peo , что означает течение , течь . Предметом изучения реологии являются не только полимеры, но также и неполимериые вязкоупругие системы. Одним из наиболее знакомых нам примеров такого рода является тесто. Кусок теста можно растянуть и, отпустив, наблюдать его сокращение (обратимая деформация). Однако он при этом не восстановит форму полностью в нем сохранится остаточная деформация — необратимая деформация вязкого течения. [c.156]

Высокоэластическое состояние у разных полимеров проявляется по-разному и обнарулчивается в различном температурном интервале. Это связано с тем, что в действительности макромолекулы не изолированы друг от друга, свободному вращению противодействуют межмолекулярные силы и барьеры в виде объемных боковых групп. Свободному вращению противодействует также агрегация макромолекул, что выражается у разных полимеров различно. Это влияет на время восстановления размеров образца (время релаксации) и на возникновение остаточных необратимых деформаций. Высокоэластическая деформация иногда может устраняться очень длительно. В таких случаях деформацию ошибочно принимают за необратимую (калсущееся течение). [c.18]

Однако это явление сложнее потому, что релаксация возможна, и при низких температурах, но она требует большого времени — при длительном нагружении полимеров наблюдается крипп (текучесть). На рис. 227 показано появление остаточной деформации при низких температурах (а) и при высоких температурах вблизи температуры текучести (б).. Упругая деформация возникает практически мгновенно и исчезает также, нарастание пластических и упругоэластических деформаций совершается во времени. Механические свойства полимеров зависят от их строения и в первую [c.500]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология