Полиэтилен, зависимость прочности от плотности

Рис. 41. Зависимость величины предела прочности при растяжении от дозы в полиэтилене низкой плотности температура во время облучения 1 — 50° 2 — 85 и 150°С.

На основании очень быстрого изменения жесткости полипропилена при температурах, близких к температуре стеклования, и в сочетании с тем фактом, что при некоторой произвольности методов определения хрупкости образцы полипропилена могут оказаться неудовлетворительными, был сделан вывод о совершенной бесполезности данного материала при низких температурах. Однако это неверно, поскольку даже при температуре ниже температуры стеклования полипропилен обладает большей гибкостью и вязкостью, чем такой распространенный материал, как полистирол при комнатной температуре. При очень низких температурах полиэтилен переходит в стеклообразное состояние и становится значительно жестче полипропилена, который в этом температурном интервале обладает значительно большей гибкостью. Свойства полипропилена изменяются в широком интервале, но общая картина, представленная на рис. 8, правильна. Зависимость изменения свойств от температуры может быть изучена путем определения сопротивления удару, т. е. способности противостоять внезапному удару. На рис. 9 приведена зависимость сопротивления удару от температуры следующих материалов полиэтилена высокой плотности, полипропилена и полистирола. Полипропилен обладает большей вязкостью при температуре выше комнатной, однако следует отметить, что при низких температурах его прочность хотя и относительно низка, тем не менее по прочности полипропилен находится между полистиролом и полиэтиленом высокой плотности. Полистирол, обладающий высокой прочностью на удар, широко применяют в холодильниках ввиду его прочности при низких температурах. Эти данные не распространяются на очень низкие температуры (см. предыдущие рисунки), но из данных, приведенных на рис. 9, кажется вероятным, что если продолжить кривые, то линия, характеризующая полиэтилен, опустится в конце концов значи- [c.28]

Изучалась зависимость между молекулярным строением ряда полиэтиленов и их физическими и механическими свойствами [91]. Кристалличность полиэтилена неносредственно связана с линейностью строения и плотностью полимера [84]. От кристалличности полимера, а следовательно, и от его плотности зависят также некоторые другие свойства полиэтилена. К таким свойствам относятся температура плавления, жесткость при многократном изгибе и предел текучести ири растяжении. Взаимная зависимость этих свойств показана в табл. 1. Линейность полимера определяют из соотношения метильных и метиленовых групп. Хотя высококристаллические полиэтилены обычно обладают большей жесткостью и прочностью, чем полиэтилен более разветвленного строения, их сопротивление разрыву практически непосредственно зависит от молекулярного веса и распределения ио молекулярным весам. В табл. 2 приведены некоторые свойства ряда образцов полиэтилена. Непосредственное сравнение возможно лишь для результатов, полученных из одного и того же источника. [c.291]

В тех случаях, когда кроме улучшения указанных выше показателей требуется повышение прочности в интервале температур от О до 100° С, оптимальным для полиэтилена низкой плотности является облучение дозами 7,5—10 Мрад при температурах 20—80° С. Более точно температура устанавливается в зависимости от марки полиэтилена и степени его ориентации. После облучения в указанных условиях полиэтилен низкой плотности может подвергаться дополнительной обработке для придания ему свойства давать усадку [359, 3961. Устройства для такой обработки включаются в непрерывную технологическую линию 36]. [c.118]

Основным промышленным направлением является получение вспененных кабельных покрытий методом экструзии и наложения вспененной изоляции на кабельную жилу. Несмотря на уменьшение плотности, почти все ценные качества исходного монолитного полиэтилена полностью сохраняются. Естественно, что механическая прочность находится в зависимости от плотности. Полиэтилен низкого давления вспенивается гораздо труднее, чем полиэтилен высокого давления. [c.193]

На рис, 29 показана зависимость предела прочности при растяжении от плотности. Относительное удлинение при разрыве колеблется в зависимости от марки полиэтилена в пределах 400—800%. Вследствие уменьшения содержания аморфной фазы за счет кристаллической полиэтилен низкого давления более [c.98]

II винипласт. Текстолит, капрон и полиэтилен имеют относнтельчо малую механическую прочность. Правильно изготовленные и собранные изолирующие фланцы для коммунальных газопроводов при испытании в сухом помещении мегомметром типа М-П01 при напряжении 1 кВ не должны показывать короткого замыкания. Сопротивление ИФС должно быть не менее 5 МОм. Пневматические испытания на лрочность и плотность соединения производят путем опрессовки ИФС воздухом на специальном стенде. Испытательные давления задаются в зависимости от максимального давления в газопроводе. На газопроводах высокого и среднего давления ИФС испытывают на прочность — давлением, равным 1,5 рабочего, но не менее 300 кПа на плотность — давлением, равным 1,25 максимального рабочего. На газопроводах низкого давления (5 кПа) ИФС испытывают на прочность — давлением 300 кПа на плотность — давлением 100 кПа. [c.296]

Приведено сравнение трех полимеров и даны условия экструзии. Показана зависимость адгезии, проницаемости паров влаги, жиронепроницаемости, прочности к надрыву в обоих направлениях, скольжения и глянца от толщины наносимого покрытия. Данные относятся к полиэтилену низкой и средней плотности. [c.280]

Свойства полиэтилена (см. табл. 3.2) как и всех термопластов меняются с температурой в большей или меньшей степени, в зависимости от молекулярного веса и плотности снижение прочности полиэтиленов НД менее резко, чем полиэтиленов ВД (см. рис. 1.28) чем больше молекулярный вес, тём снижение это меньше [II]. Характер изменения относительного удлинения при разрыве различный для полиэтиленов Н/Ги ВД, что указывает на отличие в протекании процессов термостарения. [c.148]

Рис. 4.15. Зависимость критической прочности аморфных полимеров от числа связей в сечении (плотности связей основных цепей) площадью 1 нм 1 - полиметиленоксид 2 -полиамид 6 3 - полиэтилен 4 - полиэтилентерефталат 5 - полисуль-фон 6- поликарбонат 7 - поливинилхлорид 5 - политетрафторэтилен 9 - полипропилен 10 - полибу-тен-1 11 - полиметилметакрилат 12 - полипентен-1 75 - поли-4-метилпентен-1

Полиэтилен высокой плотности относится к таким материалам. Исходя из высоких показателей полиэтилена по прочности и жесткости, для него была уверенно предсказана превосходная долговременная прочность. Однако результаты длительных испытаний показали совершенно противоположное. Прочный, твердый полиэтилен высокой плотности оказался менее устойчивым к действию длительной нагрузки, чем мягкий, значительно менее прочный полимер низкой плотности. Этот же факт мог быть легко предсказан на основании данных динамического испытания. На рис. 10 приведена зависимость изменения коэффициента потерь от частоты при температуре —10 . [c.31]

Полиэтилен обладает хорошими механическими свойствами в широком интервале температур, стойкостью к действию кислот, щелочей, влаги и высокими электроизоляционными характеристиками. В зависимости от способа получения и применяемых добавок различают полиэтилен низкой и высокой плотности. Полиэтилен высокой плотности имеет большие по сравнению с полиэтиленом низкой плотности температуру плавления и механическую прочность. Введение в полиэтилен органических перекисей и последующая вулканизация значи- [c.59]

Полиэтилен низкого давления отличается более высокой плотностью, находящейся в пределах 0,94— 0,96 г см . Поэтому для полиэтилена низкого давления часто применяют название п о л и-эти лен высокой плотности , и отдельные сорта полиэтилена классифицируются по степени плотности. Этот полиэтилен выгодно отличается от полиэтилена высокого давления повышенной температурой плавления (120—140° С). Высокая температура плавления, так же как и повышенная плотность, обусловлены более высокой степенью кристалличности полимера. С этой же особенностью структуры связан также более высокий предел прочности при растяжении (порядка 200—280 кг см ) На рис. 22 показана зависимость предела прочности при растяжении от плотности. [c.78]

Полиамеризацию этилена можно осуществить без применения катализаторов под действием радиоактивных лучей [134]. С помощью гамма-лучей искусственного изотопа Со ° этилен полиме-ризуется при 10—30° С под давлением 20—110 атм и образует твердый белый полимер. В зависимости от интенсивности облучения получаются полимеры с различными свойствами от хруп--кого до эластично вязкого. Полиэтилены, полученные под действием радиоактивного излучения, обладают лучшими свойствами, чем полиэтилен высокого давления (температура плавления, плотность, предел прочности, кристалличность). Свойства полимеров этилена, полученного под действием радиоактивных лучей, свидетельствуют о том, что молекулы этих полимеров имеют разветвленную сетчатую структуру. [c.127]

Полиэтилен обладает высокой химической стойкостью, механической прочностью, морозостойкостью, низкими газопроницаемостью и влагопоглощением. В зависимости от метода производства различают полиэтилен низкого дaвлeн я НД и высокого давления ВД. Полиэтилен низкого давления отличается от полиэтилена высокого давления большей плотностью, прочностью, жесткостью, повышенной теплостойкостью. Полиэтилен устойчив к действию серной кислоты концентрации до 70%, фосфорной и кремнефтористоводородной кислоты любой концентрации до температуры 60° С. В серной кислоте концентрации выше 75% полиэтилен недостаточно устойчив. [c.186]

К комбинированным и многослойным пленкам, применяемым в электро- и радиотехнике для изоляции проводов и кабелей различного типа (ленточных, круглых и др.), пазовой и между елейной изоляции электрических мапшн, в качестве диэлектриков в конденсаторах и для других аналогичных целей, предъявляются в основном требования, касающиеся прочности, высоких показателей электроизоляционных свойств, тепло- и морозостойкости, стойкости к различным видам облучения (ультрафиолетового, радиационного и т. д.), горючести, усадки, ресурсу работы и т. д. В зависимости от заданных условий и ресурса эксплуатации изделий, технологии их изготовления и других факторов для этих целей используют комбинации полиэтилентерефталат — полиэтилен различной плотности, в том числе облучетный, полиэтилентерефталат — полипропилен, полиэтилентерефталат— фторопласты и их сополимеры полиамид — полиэтилен и т. п. [c.164]

Механическим свойствам полимерных мембран на ранних стадиях их разработки уделяли мало внимания особое значение придавалось эксплуатационным характеристикам, таким как проницаемость, селективность. В результате не удалось добиться повышения прочности патронных фильтров, особенно тех, которые содержат микрофильтры с максимальной пористостью (а следовательно, с минимальной прочностью). Механические свойства зависят от строения химических групп, макромолекул, микрокристаллического и коллоидного уровней. Рассмотрим, например, значение структуры для одного из основных механических свойств — эластичности. Аморфные полимеры типа поликарбонатов и полисульфонов имеют характерную эластичность как в плотном, так и в пористом состоянии. Сильнокристаллические и сильносшитые полимеры, с другой стороны, имеют тенденцию к хрупкому состоянию. Поликристаллические полимеры могут быть отнесены к любому из этих классов в зависимости от природы сил молекулярного взаимодействия и способа, которым их перерабатывают. Например, разветвленный полиэтилен низкой плотности со слабыми когезионными силами проявляет соответствующую эластичность, поскольку подвижные аморфные области, не содержащие поперечных сшивок, проявляются как одна из форм внутренней пластификации со снятым напряжением. С другой стороны, поликристаллические полимеры, проявляющие склонность к образованию водородных связей, имеют тенденцию к повышению хрупкости, поскольку межмолекулярные и внутримолекулярные связи являются эффективными поперечными связями, а хрупкость пропорциональна плотности поперечных связей. Если набухшие в воде мембраны из целлюлозы и найлона 6,6 высушить, то капиллярные силы будут способствовать высокой концентрации эффективных поперечных связей, и в результате мембрана уплотнится и хрупкость ее повысится. Однако в том случае, когда сушку проводят, заменяя растворитель (например, часто заменяют изопропанол гексаном), плотность поперечных связей минимальна, а эластичность будет сохраняться и в сухом состоянии. [c.117]

Исследования [822] пленки толпу1ной 150 мкм из полиэтилена низкой ПЛОТНОСТИ марки 15802-020 показали, ЧТО зависимость ударной прочности от поглощенной дозы излучения проходит через максимум. Соответствие максимума определенному значению поглощенной дозы излучения определяется показателем текучести расплава полиэтилена. Ударная прочность необлученных пленок с уменьшением показателя текучести расплаЛа увеличивается, поэтому для изготовления ударопрочных пленочных изделий, например мешков, используется полимер с показателем текучести расплава 0,5—0,7 г/10 мин. Переработка такого полимера в пленку предс/гавляет определенные трудности. Увеличение стойкостр пленки к ударным нагрузкам в 10—15 раз после облучения дает возможность применять полиэтилен со значительно большими значениями показателя текучести расплава, что существенно упрощает производство пленки. Оптимальная поглощенная доза излучения, определяемая по максимуму ударной прочности (1600 г), составляет 40 Мрад. [c.327]

Термомагнитная обработка в постоянном и переменном магнитных полях увеличивает адгезию ферропластов к металлам. Зависимость напряжения, отслаивания покрытий на основе, полиэтилена низкой плотности, содержащего 2% (мае.) феррита стронция, от напряженности магнитного поля имеет максимум при Н = 100 200 кА/м (рис. 3.12). Повышение адгезионной прочности после обработки в магнитном поле связывают с ориентацией макромолекул, а также с увеличением смачиваемости субстрата [35]. Установлено, что термомагнитная обработка приводит к увеличению содержания карбонильных групп в полиэтилене. Оптическая плотность полосы поглощения 1720 см 1, характеризующая степень окисления полиэтилена, изменяется соответственно ажезионной прочности (рис. 3.12) в зависимости от напряженности магнитного поля. Таким образом, увеличение адгезионной прочности ферропластовых покрытий к металлам обусловлено, по-видимому, окислением полимера под действием магнитного поля. [c.90]

С увеличением разветвленности степень кристалличности понижается вследствие нарушений кристаллической структуры в узлах разветвлений н блпзкпх к нпм участках. Плотность, температура плавления, модуль упругости и твердость связаны с малыми смещениями молекул в твердом полиэтилене, что и определяет значительную зависимость этих свойств от степени кристалличности [51]. Свойства полиэтилена, связанные с большими деформациями (предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве II температура хрупкости), зависят не только от разветвленности и кристалличности, но в еще большей мере от молекулярного веса полиэтилена [52]. [c.10]

Температура хрупкости (морозостойкость) полиэтилена лежит в интервале от —79 до —82° С. Температура стеклования около —60° С. Выше 60—80° С (в зависимости от типа полиэтилена) начинает за ,етно увеличиваться деформация полимера под нагрузкой, а при температурах, близких к температуре плавления, материал полностью утрачивает прочность. Выше температуры плавления полиэтилен низкой плотности переходит в вязкотекучее состояние, в котором материал перерабатывают литьем под давлением или экструзией. Полиэтилен высокой плотности при температуре выше температуры плавления переходит в высокоэластическое состояние, и его можно подвергать гибке или штамповке. Выше 170° С полимер становится вязкотекучим и формуется в изделия литьем под давлением или экструзией. [c.245]

Сополимеры этилена с небольшим содержанием винилацетата (до 10%) также имеют большую, чем полиэтилен, эластичность при низких температурах (до —60° С). Они имеют предел текучести до 95 кгс/см и относительное удлинение до 560%. Кроме самостоятельного применения эти сополимеры совмещают с полибутадиеновым каучуком (8—12%), а в ряде случаев дополнительно с полиэтиленом низкой плотности (О— 30%), и употребляют для изготовления прочных, эластичных и морозостойких пленок, пригодных для изготовления мешков и других видов упаковки. Такие композиции, полученные совмещением компонентов в смесителе, перерабатываются методом раздува в пленку шириной 500 мм, толщиной 0,2—0,25 мм при 150—170° С. Свойства нленки, в зависимости от тина композиции, изменяются по пределу текучести от 65 до 85 кгс1см , по пределу прочности при растяжении от 195 до 250 кгс1см и по относиг тельному удлинению от 570 до 650%. [c.60]