Растрескивание различных полимеров

Таким образом были получены соединения с новыми свойствами, Так, к полиэтилену были привиты боковые ветви полистирола. Для проведения блокполимеризации молекулы двух различных полимеров разрываются на короткие цепи (например, при вальцевании, экструзии), затем полученные блоки связываются , образуя полимер, в котором чередуются куски или блоки первого А и второго В соединений. Так, например, при взаимодействии каучука с эпоксидными смолами получается полимер, обладающий исключительной стойкостью к истиранию. Таким же способом из каучука и полистирола образуется ударопрочный полистирол, в который можно вбивать гвозди, не боясь растрескивания. Блокполимеризация может быть также осуществлена взаимодействием концевых функциональных групп полимеров или присоединением друг к другу макромолекул разных полимеров [c.191]

Подверженность различных полимеров растрескиванию [c.95]

Можно предположить, что для полимеров в инактивных средах, не являющихся растворителями и химически активными агентами, кривые долговременной прочности также могут иметь предельное напряжение, ниже которого разрушение практически не происходит. Такое предельное напряжение наблюдается при коррозионном растрескивании различных металлов [54, с. 43] и резин [52, с. 122]. Однако в литературе отсутствует экспериментальное подтверждение этого предположения для жестких полимеров [52, с. 69 53, с. 182]. Наши исследования по влиянию различных жидких сред на долговечность пластмасс также не позволяют пока однозначно утверждать наличие безопасного напряжения в зависимости lg т—а. [c.126]

Значительное увеличение температуры может двояко влиять на разрушение полимеров. С одной стороны, повышенная температура может облегчить перемещение дефектов внутри кристаллических образований, способствуя более быстрому распространению трещин с другой стороны, возросшая молекулярная подвижность может облегчить и ускорить релаксацию напряжения или пластическое течение, не сопровождающееся разрушением. На суммарный эффект может сильно влиять метод испытания. Стойкость к растрескиванию различна в случае, если напряжения в образце создаются постоянной внешней нагрузкой или в результате приложения постоянной деформации. При повышении температуры стойкость к растрескиванию уменьшается до тех пор, пока не будет достигнута температура плавления наиболее низкоплавкой фракции. Выше этой точки влияние температуры неопределенно, так как скорость релаксационных процессов резко возрастает и приводит к снижению эффекта действия напряжений. Поэтому считают нецелесообразным при сравнении сопротивляемости разрушению разных полимеров ускорять испытание путем чрезмерного повышения температуры. [c.144]

Для аморфных стеклообразных полимеров вид деформационных кривых сохраняется как при растяжении в активных жидкостях, так и при хрупком разрушении на воздухе. Разрушение этих полимеров в жидкости происходит при меньших напряжениях, чем на воздухе, и сопровождается интенсивным растрескиванием поверхности. Кристаллические эластомеры, характеризующиеся большими деформациями растяжения, более чувствительны к действию жидких сред различной химической природы. Изменение их деформационного поведения в жидкостях может выражаться в уменьшении начального модуля при растяжении (только в растворителях), в снижении предела вынужденной эластичности и напряжения развития шейки, в увеличении или уменьшении предельной деформации при разрыве. [c.163]

Для проведения блокполимеризации молекулы двух различных полимеров разрываются на короткие цепи (например, при вальцевании, экструзии) и затем полученные блоки связываются , образуя полимер, в котором чередуются куски или блоки первого А и второго В соединений. Так, например, при взаимодействии каучука с эпоксидными смолами получается полимер, обладающий исключительной стойкостью к истиранию. Таким же способом из каучука и полистирола образуется ударопрочный полистирол, в который можно вбивать гвозди, не боясь растрескивания. [c.536]

Говард, применяя указанную выше методику, проверил действие более чем двухсот различных реагентов на растрескивание полиэтилена. Он показал, что многие реагенты, которые обычно не считают опасными, тем не менее оказывают неблагоприятное действие на полиэтилен. Однако улучшая состав композиций, подбирая соответствующие методы формования и правильно конструируя изделия, удается существенно снизить склонность полиэтилена к растрескиванию. С той же целью применяют различные сополимеры и смеси полимеров. [c.189]

Считается, что различные виды растрескивания напряженных полимеров — это чисто физические процессы, протекающие без химических изменений полимера. Рассмотрим единственное исключение среди явлений этого рода — окислительное растрескивание напряженного материала . Здесь мы впервые сталкиваемся со случаем, когда разрушение является результатом ухудшения прочностных свойств полимера из-за химического разрушения его молекул. В отличие от ранее рассмотренных случаев, эти изменения непрерывны и необратимы. Материал не восстанавливается при его переработке. Практически, в процессе термического растрескивания при повышенных температурах происходит и окислительное разрушение в этом случае необратимой является только часть изменений, происшедшая за счет окисления . [c.371]

Действие на ПЭВД органических жидкостей в значительной степени зависит от температуры. При комнатной температуре ПЭВД в течение длительного времени не растворяется в большом числе органических растворителей. Происходит диффузия и постепенное набухание. Имеется большой экспериментальный материал по этол вопросу. В приложении V приводятся данные по действию на ПЭВД как органических соединений, так и неорганических веществ при комнатной и при повышенной температуре. Эти данные позволяют судить как о характере, так и об интенсивности воздействия и влиянии на это воздействие повышенной температуры. Степень набухания ПЭВД в различных органических жидкостях различна и увеличивается с повышением температуры. При температуре приблизительно 60 °С ПЭВД растворим в ряде растворителей, в первую очередь в галогенуглеводородах, производных алифатических и ароматических углеводородов. Действие ПАВ на ПЭВД используется для испытания полимера на стойкость к растрескиванию под напряжением. На стойкость к растрескиванию влияют молекулярно-массовые характеристики полимера. Так, с увеличением молекулярной массы, а также с сужением ММР стойкость ПЭВД к растрескиванию падает. Присутствие низкомолекулярных фракций, наоборот, способствует росту этого показателя. [c.163]

Значительная часть монографии посвящена вопросам разрушения (растрескивания) и долговечности высокоэластических материалов в различных химически и физически агрессивных средах. Учет действия среды на прочностные свойства полимеров необходим как потому, что в обычных условиях следы химически активных примесей в атмосферном воздухе оказывают существенное влияние на эти свойства, так и в связи с расширением областей использования полимерных материалов в различных агрессивных средах. [c.8]

Растрескивание полиэтилена может происходить на воздухе в присутствии СО, СОг, паров влаги, однако этот процесс происходит медленно. Ускорение процесса растрескивания наблюдается в присутствии различных активных сред. Это главным образом низковязкие полярные жидкости, в которых сочетаются низкое поверхностное натяжение и способность адсорбироваться на поверхности полимера. Обычно стойкость к растрескиванию определяют в водном растворе поверхностно-активного вещества (в 20%-ном растворе ОП-7 при 50 °С). Стойкость к растрескиванию под напряжением в поверхностно-активных средах повышается с увеличением молекулярного веса полиэтилена. Она зависит, кроме того, от режима изготовления изделия и условий его эксплуатации. Данные [c.16]

Встречаюш,иеся часто в литературе указания на зависимость нормальных внутренних напряжений от толщины слоя покрытия [99—104] вызваны недоразумением. Дело в том, что экспериментальное измерение внутренних напряжений в работах [99— 104] было проведено поляризационно-онтическим методом. В этом случае измеряют напряжение не в самом покрытии, а в подложке— стеклянной призме. Напряжение в подложке вызывается действием касательной силы на границе раздела фаз, а эта сила пропорциональна толщине покрытия, т. е. рост внутренних напряжений в подложке с увеличением толщины покрытия обусловлен возрастанием площади поперечного сечения покрытия [95, 105]. Построив эпюры распределения напряжений в подложке (по сечению призмы), можно найти связь между напряжениями в подложке и покрытии [95] и показать, что напряжения, найденные консольным и оптическим методами, совпадают и в определенном интервале толщин не зависят от толщины слоя покрытия [95]. Иногда при измерении внутренних напряжений оказывается, что в более толстых пленках внутренние напряжения меньше, чем в тонких [82, 94, 95], что может быть объяснено облегчением релаксации напряжений вследствие медленного пленкообразования в более толстых слоях. Вторая причина — большая вероятность растрескивания толстого сдоя полимера. При появлении микротрещин происходит некоторая разгрузка пленки, и экспериментально измеряемое значение внутренних напряжений уменьшается. Наконец, различные значения внутренних напряжений в пленках покрытий разной толщины могут быть обусловлены влиянием твердой поверхности. Относительная роль этого эффекта больше для более тонких пленок, в которых значительная часть объема находится в поле действия поверхностных сил (см. гл. II). [c.176]

Кроме ярко выраженного эффекта растрескивания напряженных материалов под действием жидких сред часто наблюдается значительное снижение долговременно статической и усталостной прочности жестких полимеров в стеклообразном состоянии. У эла--стичных и линейных полимеров уменьшение долговременной прочности может и не сопровождаться видимым растрескиванием, а происходит в результате набухания и разрыхления структуры. Устойчивость полимеров к воздействию активных внешних сред в общем случае определяется тремя факторами приложенным напряжением, структурой материала, активностью среды. Естественно, все эти факторы зависят от температуры и их относительная роль может меняться при различных температурах. [c.121]

Количественной корреляции между смачивающими свойствами различных жидкостей и долговременной прочностью полимера не установлено, хотя были обнаружены некоторые закономерности влияния поверхностного натяжения на напряжение образования разрушающих трещин в образцах. Оказалось, что для случая хрупкого разрушения, не сопровождающегося набуханием, критическое напряжение растрескивания снижается с увеличением поверхностного натяжения на границе твердое тело— жидкость. Однако попытки связать параметры трещинообразования при реальном разрыве полимеров с какой-либо одной молекулярной константой жидкости, базируясь только на концепции Гриффитса, не увенчались успехом. Говард [57] заметил, что растрескивание полиэтилена в растворах поверхностно-активных веществ усиливается не только с уменьшением поверхностного натяжения, но и с возрастанием способности смачивающих агентов к пленкообразованию. Предложенный индекс активности среды имеет выражение [c.134]

Для устранения этого эффекта, облегчения коалесценции частиц полимера и получения более однородной пленки используют композиции, содержащие смеси различных алифатических углеводородов как с высокой, так и с низкой температурами кипения. При высушивании высококипящие углеводороды испаряются не сразу, заполняют пустоты между частицами и остаются там до того момента, пока не будут в конце концов удалены при нагревании. Подбор пластификаторов ведут так, чтобы они не взаимодействовали с частицами полимера до тех пор, пока разбавитель не испарится и пленка не будет нагрета. Сочетание этих методов предотвращает эффект растрескивания при быстром испарении низкокипящего растворителя и обеспечивает сохранение целостности пленки до того момента, когда нагревание приведет к диффузии пластификатора в частицы полимера. Последнее снижает температуру стеклования полимера и придает текучесть его частицам, сцепляющимся друг с другом, причем привитой стабилизатор смещается с контактирующих поверхностей (см. раздел VI.3). [c.305]

Различные факторы влияют на этот процесс так же, как и на другие виды растрескивания напряженных материалов, за исключением следующего при окислительном растрескивании не может быть предельных значений напряжений и деформаций через некоторое время прочность полимера в результате деструкции уменьшается до такой степени, что он не может противостоять даже незначительным напряжениям. Увеличение напряжения или деформации приводит к тому, что уменьшается глубина химических изменений полимерного материала, необходимых для его разрушения. [c.372]

Степень отверждения связующего в армированных пластиках в производственных условиях в настоящее время определяют методом экстрагирования. Сущность его в том, что после отверждения изделий из армированного пластика отбираются пробы с технологических припусков, из которых затем с помощью растворителя извлекаются неструктурированные молекулы полимера, по числу которых и оценивается степень отверждения. При такой методике определения степени отверждения контролю подвергается не изделие, а технологические припуски. Контроль изделия, следовательно, проводится лишь косвенно. К тому же результаты контроля становятся известны лишь после завершения отверждения, что затрудняет изучение кинетики процесса и исключает возможность управления скоростью реакции в различных участках изделий, особенно крупногабаритных. Это может быть причиной появления внутренних напряжений, пористости, растрескивания, а следовательно, понижения механической прочности изделий. Для получения качественных изделий необходимо полное завершение отверждения связующего в материале изделий. [c.49]

Гидроизоляционные материалы на базе окисленного битума обладают существенными недостатками плохой восприимчивостью к температурным колебаниям, недостаточной теплостойкостью, быстрым растрескиванием при частой смене температур, низкой морозостойкостью, недостаточной водостойкостью и прочностными качествами, плохР1М сцеплением (адгезией), быстрым старением и т.д. С целью улучшения этих свойств битумы модифицируют различными полимерами, наполнителями и другими добавками. [c.378]

Это показывает, что хотя разрушение и деформация твердых полимеров идут одновременно, они не являются процессами, протекающими по одинаковому механизму. Такого же рода соотношение связывает долговечность и относительную скорость роста псевдотрещин, причем показатель степени также отличен от единицы. Из того, что трещины серебра растут практически в течение всего времени пребывания образца под напряжением, нельзя делать вывод о том, что процессом серебрения исчерпывается процесс разрущения пластмасс. Разрущение и растрескивание— различные процессы, хотя они, очевидно, тесно и сложным образом взаимосвязаны. [c.100]

Для получения изоляции с улучшенной влаго- и газонепроницаемостью используют сополимеры на основе винилхлорида и винилиденхлорида. Применяют также смеси различных полимеров, например смесь поливинилхлорида и хлорированного по-лиолефина, обладающую огне- и бензостойкостью, стойкостью к растрескиванию, а также высокими диэлектрическими свойствами. [c.103]

В отличие от растрескивания под действием поверхнсстно-активных веществ растрескивание в присутствии растворителей существенно не столько для полиэтилена, у которого оно наблюдается в ограниченном количестве случаев, сколько для многих других пластиков, особенно таких, как полистирол и акрильные смолы. Так как при этом существенную роль играет набухание, то эффективность различных жидкостей в качестве агентов, вызывающих растрескивание, различна для разных полимеров в за-висимссти от их химического строения . Для полиэтилена наиболее активными агентами являются ароматические углеводороды и некоторые органические хлорпроизводные , в то время как, для полистирола наиболее активными являются петролейный эфир, метанол, животное масло, ланолин. Для растрескивания под действием растворителей так же, как и под влиянием поверхностно-активных веществ, необходимо наличие напряженного состояния 11 112, 113 однако нет указаний на то, что оно обязательно должно быть сложно-напряженным. [c.361]

В-третьих, при деформировании плотность ударопрочного ПС уменьшается лриблизительно на 8% [621], а коэффициент Пуассона изменяется от 0,33 до 0,15 [675]. Более того, для ПВХ и ПВХ, модифицированного каучуком, плотность сложным образом зависит от деформации [727] в первом случае плотность сначала возрастает и затем достигает постоянного значения, в то время как в последнем случае после начального возрастания плотность опять уменьшается. И здесь разнообразие эффектов, по-видимому, отражает различные соотношения между явлениями растрескивания и сдвиговой текучести в различных полимерах и в различных режимах нагружения. [c.94]

Сравнительные характеристики покрытий на основе дисперсий различных полимеров приведены на рис. 3.11—3.14. Из рисунков следует, что полиакри-латпые латексы обладают лучшей пигментоемкостью, чем дисперсии поливинилацетата и сополимеров винилацетата. При одной и той же степени наполнения покрытия на основе полиакрилатов характеризуются повышенным сопротивлением эрозии (рис. 3.11), позволяют достичь более высоких значений коэффициентов контрастности (рис. 3.12), лучшей стойкости к мелению и растрескиванию (рис. 3.13). Среди полиакри-латных дисперсий наилучшими свойствами обладают стирол-акрилатные латексы (рис. 3.13 и 3.14). [c.104]

Четтинер и Боуден [13] испытали в везерометре в течение 2500 ч более 25 различных типов пластмасс, в том числе ПА 66, ПА 66, наполненный дисульфидом молибдена, 18 других термопластов и 9 термореактивных материалов. Периодически, через каждые 300 ч оценивали внешний вид испытываемых образцов. Результаты показали, что по стойкости к растрескиванию полиамиды превосходили 9 типов исследуемых термопластов, а с точки зрения сопротивления побелению они оказались лучше 12 типов. Введение в полиамид дисульфида молибдена понижает долговечность, оцениваемую по этим показателям, до 300 и 600 ч соответственно. Следует отметить, что стабильность в течение 300 ч, найденная по используемой авторами методике (испытания в везерометре), эквивалентна долговечности полимера в течение 1 года при внешних воздействиях, характерных для центральной части северной температурной зоны. Авторы оригинальной работы не привели дополнительных подробностей состава испытываемых полиамидных композиций и, в частности, не указали, были ли они стабилизированы. [c.95]

Технические возможности позволяют изучать образец в камере РЭМ при различных воздействиях (нагрев, охлаждение, сжатие, ионное травление и др), т.е. в процессе деформации, развития разрушений в полимерах. В частности, при исследовании методом РЭМ растрескивания резин в контролируемых условиях на специальном держателе с изогнутым в сторону электронного луча шаблоном изучают в режиме вторичных электронов расгрескивание резинового образца в результате стихийного продвижения в нем трещины (например, при озонном окислении или обработке серной кислотой). [c.357]

Органогалогениды олова могут быть использованы как катализаторы для получения эфиров фосфорной кислоты и для полимеризации лактонов с образованием бесцветных полиэфиров. Различные галогенпроизводные дибутилолова предложены в качестве катализаторов отверждения кремнийорганических эластомеров, как средства, предотвращаюпще растрескивание полистирола, как ингибиторы коррозии металлов в среде кремнийорганических полимеров. [c.381]

Смачивающая жидкость при контакте с поверхностью полимерного образца быстро проникает в микродефекты, вызывая дополнительное их разрастание. Количественной корреляции между смачивающими свойствами различных жидкостей и долговременной прочностью полимеров не установлено, хотя некоторые закономерности в частных случаях наблюдались. Папример, в растворах ПАВ с уменьшением поверхностного натяжения и возрастанием способности смачивающих агентов к плёнкообразованию усиливается коррозионное растрескивание полиэтилена. [c.111]

Наиболее широко используемые каучуки — нолибутаднепы и поли-изопрены — недостаточно устойчивы к действию озона. Нитрильные каучуки, которые также могут быть отнесены к этой группе, обычно тоже считают чувствительными к озонному растрескиванию, хотя мнения по этому поводу несколько противоречивы [485]. Устойчивость полиуретанов к озонному растрескиванию зависит от стенени их ненасыщен-ности. Полисульфиды, даже не содержащие непредельных связей, тоже подвержены вредному воздействию озона это объясняется, но-видимому, наличием в них дисульфидных связей. Так называемый гидропол (гидрированный полибутадиен [485]) вполне устойчив к действию озона, несмотря на наличие в нем некоторого количества остаточных двойных связей. Устойчивость этого материала к озонному растрескиванию была объяснена двояко. Одно из объяснений заключается в том, что нри гидрировании исчезают наиболее реакционноспособные двойные связи, а остающиеся неактивные двойные связи не подвергаются действию озона. Согласно второму объяснению, предполагается, что в полимере могут находиться различные молекулы, некоторые из которых при действии озона распадаются на сегменты, подобные молекулам воска или парафина, которые защищают поверхность эластомера от дальнейшего воздействия озона. Продукты присоединения меркаптанов к эластомерам характеризуются степенью ненасыщенности, изменяющейся в широких пределах, и соответственно разной устойчивостью к озонному растрескиванию. Пирсон и др. [487] сообщили, что продукты присоединения меркаптанов к каучукам, насыщенные лишь на 69%, столь же устойчивы к действию озона, как неопрен. Майер, Ненлс и Райс [488] показали, что эти эластомеры даже превосходят неопрен и бутилкаучуки но данным испытаний нри высоких концентрациях озона. [c.135]

Было предложено использовать оловоорганические галогениды для обработки стекла с целью получения на его поверхности электропроводящих пленок [533]. Был взят ряд патентов [521, 535, 688] иа применение оловоорганических соединений в качестве добавок к смазочным маслам. В качестве полезных добавок были предложены такие соединения, как тетрапропилолово [809], тетрабензилолово [521], тетрафенилолово [401], дифенилолово [521], сульфид дибутилолова [22], дитиофосфат дибутилолова [535], диксантогенат дибутилолова [197, 535], дитио-карбамат [535] и меркаптиды дибутилолова [878]. Различные производные дибутилолова предложены в качестве катализаторов образования полиэфиров [108] и силиконовых эластомеров [18], в качестве средств, предотвращающих растрескивание полистирола [137, 138], и ингибиторов коррозии в кремнийорганиче-ских полимерах [729]. Тетрафенилолово используется для стабилизации жидких хлорированных диэлектриков [317, 326, 684], а [c.160]

Пространственное структурирование (сшивание) полимеров — одно из основных направлений модификации их структуры, позволяющее улучшить ряд эксплуатационных xapaктepи тик стойкость к растрескиванию, воздействию высоких темпер ур и растворителей, прочность и др. Структурирование различных по химическому строению полимеров протекает по различным механизмам и имеет свои специфические особенности. При переработке полимеров, осуществляемой при сравнительно высоких температурах в расплаве, приходится сталкиваться, с протеканием процессов самопроизвольного структурирования, происходящего под действием макрорадикалов, которые образуются при высокотемпературной деструкции макромолекул. В принципе этот случай структурирования по закономерностям и механизму протекания идентичен процессам пространственного структурирования, инициированного специальными добавками. [c.198]

Другие авторы, используя образцы различных полиэтиленов прп испытанпях разного типа, нашли, что поведение водных растворов рассматриваемого здесь смачивающего агента в разных концентрациях отлично от описанного. Мак-Федрис с сотрудниками , испытывая полиэтилены гораздо меньшей молекулярной массы (индекс расплава 28) при постоянной биаксиальной нагрузке, не обнаружили никакого влияния концентрации поверхностно-активного агента в интервале от 100% (но не безводный агент) до 3% на растрескивание полимера. Концентрация 3%, как они показали, уже влияет на меж-фазное натяжение между раствором реагента и полиэтиленом при концентрациях от 0,1 до 0,001% обнаружено существенное понижение активности растворов. [c.354]

Вероятная причина очевидного несоответствия результатов двух рассмотренных выше серий экспериментов связана с различиями в методах испытаний напряженных материалов на растрескивание под воздействием среды. Времена разрушения, наблюдавшиеся Мак-Федрксом и другими для концентрированных растворов, очень невелики. Кроме случаев, когда прикладываются совсем небольшие нагрузки, они меньше часа. И только в сильно разбавленных растворах разрушение протекает за более длительное время. Предполагают, что растворы Igepal высоких концентраций являются настолько активными реагентами для полиэтиленов среднего молекулярного веса, что в принятых условиях испытания трудно заметить разницу между ними. Как уже отмечалось, если испытания проводятся в слишком жестких условиях, различия в их результатах нивелируются . Считают, что оптимальные условия испытаний должны быть выбраны так, чтобы обеспечить разрушение полимера приблизительно за 100 ч. При меньших временах появляется множество осложняющих обстоятельств, при больших —слишком сильно влияет трудно учитываемая релаксация (крип). Интересно выяснить, будет ли в условиях испытаний при постоянной нагрузке проявляться различное действие растворов разной концентрации на стойкие к растрескиванию полиэтилены. [c.354]

Необходимое напряжение может создаваться различными путя-ми18, 127. помощью механических сил, приложенных извне, в результате ориентации или усадки в процессе формования и вследствие неоднородного охлаждения. Рассел" считает, что в метилме-такрилате при полимеризации в области температур ниже температуры стеклования много молекул будет оставаться в напряженном состоянии. Обычно напряжение, ответственное за растрескивание, является результатом не какого-то одного фактора, а суммирования многих фактсров . Для появления трещин в сравнительно мягких пластиках, таких, как полиэтилен типа I, недостаточно внутренних напряжений, возникающих при изготовлении образца необходимо добавление к ним напряжений, приложенных извне. У жестких полимеров, таких, как полистирол, иногда бывает достаточно для растрескивания имеющихся в них внутренних напряжений 21. [c.361]