Прочностные свойства полимеров

Сравнить прочностные свойства полимера при растяжении в-зависимости от скорости его охлаждения. Объяснить повышение его прочностных характеристик с увеличением скорости охлажде- [c.119]

Состав и строение макромолекул зависят не только от химического состава и строения молекул мономера, но и от способа, с помощью которого осуществлено соединение малых молекул в большие. При этом как в цепных, так и в ступенчатых процессах синтеза полимеров невозможно представить себе случай, когда все образующиеся макромолекулы имели бы одинаковую степень полимеризации, т. е. одинаковую молекулярную массу. В любом образце полимера присутствуют вместе макромолекулы разных размеров, т. е. любой полимер неоднороден по молекулярной массе. Эта полимолекулярность является одним из основных понятий в химии и физике полимеров. Существенные прочностные свойства полимеров проявляются при довольно больших значениях молекулярной массы (5—10 тыс. ед.) и далее возрастают с ее увеличением. Регулирование молекулярной массы полимера в процессе синтеза является, таким образом, важным фактором влияния на его механические свойства. [c.16]

ВИИ, что используется для их вулканизации. Однако в большинстве случаев термоокислительное воздействие приводит к нежелательной деструкции макромолекул полимеров, которая сопровождается резким снижением прочностных свойств полимеров. [c.261]

Таким образом образуется пространственная сетка, обусловливающая прочностные свойства полимера. [c.338]

Заканчивая обсуждение проблемы описания закономерностей разрушения ориентированных полимеров, которое свелось по существу к обсуждению формулы Журкова, сделаем одно замечание. Хотя наиболее полную картину прочностных свойств полимера дает зависимость долговечности от температуры и напряжения, в практике обычно пользуются значением Опр прочности полимера при определенной температуре. За Опр принимают значение напряжения, при котором полимер разрушается при определенном режиме нагружения, обычно при растяжении с постоянной скоростью деформации. Это значение можно вычислить, зная коэффициенты в формуле Журкова. Если мы будем считать, что процесс разрушения занимает время Т1 порядка 1 с (типичное время в экспериментах по испытаниям на прочность), то Опр можно вычислить, переписав формулу (XVI. 1) в следующем виде [c.374]

В работе [281] рассматриваются различные аспекты эффекта действия малых количеств пластификаторов на прочностные свойства полимера. [c.172]

Таблица 1.7. Влияние строения ДГЭ на прочностные свойства полимеров, отвержденных сшивающими агентами аминного типа [22, 23]

Одним из перспективных путей изменения прочностных свойств полимеров является их совмещение с высокодисперсными твердыми телами — наполнителями. Структурирующее действие наполнителей используется в производстве резин, пластических масс и других материалов для улучшения их механических свойств. Процессы структурообразования в таких наполненных полимерах определяются природой поверхности наполнителя. Путем химического модифицирования наполнителей можно управлять процессами структурообразования. [c.179]

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]

Сильная зависимость прочности от молекулярной ориентации является основным признаком, отличающим прочностные свойства полимеров от закономерностей прочности других твердых тел. Эта зависимость особенно сильно выражена в волокнистых и пленочных материалах. В синтетических и модифицированных природных материалах путем вытяжки осуществляется либо одноосная ориентация (в волокнах), либо двухосная (в пленочных п листовых материалах). [c.134]

Таким образом, структурный коэффициент у является важней-ши.м показателем прочностных свойств полимера. Чем он меньше [c.149]

Для решения, проблемы регулирования характеристик прочности полимеров очень важно определить тип связей, противодействующих разрушению, и выяснить зависимость типа этих связей от условий эксплуатации. Другими словами, необходимо выяснить возможность реализации различных механизмов разрушения, отличающихся друг от друга энергией рвущихся связей. Знание механизмов разрушения будет способствовать также более эффективному использованию данного полимерного материала с учетом тех условий эксплуатации, при которых наиболее эффективно реализуются прочностные свойства полимеров. [c.234]

На практике часто о прочностных свойствах полимеров судят по диаграммам растяжения (или сжатия), а также по термомеханическим кривым, определенным при различных напряжениях. Эти экспериментальные методы также позволяют проводить оценку параметров процессов разрушения [22, 23]. [c.83]

ВЛИЯНИЕ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ [c.303]

Существует тесная связь между релаксационными и прочностными свойствами полимеров. Выше уже говорилось о том, что разрушение некоторых типов полимеров (например, эластомеров) при одноосном растяжении можно рассматривать как вязкоупругий процесс. При этом учитывается, что молекулярные процессы, ведущие к разрушению, протекают в очень малом объеме материала. В теориях, описывающих разрушение полимеров как рост трещин, обычно учитывают, что молекулярные [c.303]

Тесная связь релаксационных процессов с прочностными свойствами полимеров проявляется также и в том, что принцип Вильямса—Лэндела—Ферри иногда успешно применяется для описания экспериментальных данных по прочности и долговечности полимеров. Учитывая, что прочность эластомеров носит вязкоупругий, релаксационный характер, можно полагать, что использование этого метода в данном случае может быть в какой-то степени оправдано. [c.305]

Вопрос о влиянии температуры не однозначен. Повышение температуры ускоряет диффузионные процессы и набухание. Однако повышение температуры может и увеличивать длительность растворения. В результате набухания снижаются прочностные свойства полимера и при достаточно высоких нагрузках (турбулентный поток или механическое воздействие) набухший полимер разрушается, в результате чего увеличивается его поверхность соприкосновения с растворителем и, следовательно, повышается скорость растворения. Снижение же толщины набухшего слоя в результате подъема температуры замедляет разрушение полимера и, следовательно, снижает скорость его растворения. [c.110]

Повышение температуры растворителей также значительно влияет на свойства полимеров. В большинстве случаев при нагревании значительно возрастает, скорость набухания, что, естественно, приводит к изменению прочностных свойств полимера. При повышенных температурах сокращается индукционный период появления трещин и увеличивается скорость их роста [25, 26, 66]. Однако при температурах выше 80—85 °С у некоторых полимеров, например ПММА, полистирола, растрескивание не происходит [26]. Это явление объясняется тем, что указанные полимеры переходят в этой области в высокоэластичное состояние. [c.144]

Влияние скорости деформации на прочностные свойства полимера связано с тем, что При одной и той же степени вытяжки накопленные высокоэластические деформации зависят от скорости растяжения. При каждой заданной скорости растяжения (после завершения развития высокоэластической деформации и выхода на режим установившегося течения) дальнейшее натекание необратимой деформации не оказывает влияния на прочность застеклованных образцов. Это соответствует представлению о том, что собственно вязкое течение в стационарных условиях не может изменить состояние и структуру полимера, которая в рассматриваемом случае однозначно определяется накопленной высокоэластической деформацией. Но с возрастанием скорости деформации прочность, отвечающая состоянию материала в режиме установившегося течения, увеличивается, ибо этому отвечает возрастание равновесного значения высокоэластической деформации. [c.425]

ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.210]

Большое значение для практики имеет характер изменения физикомеханических (прочностных) свойств полимеров с температурой. Эти свойства зависят от строения полимерных цепей, кристаллического или аморфного состояния твердой фазы. [c.57]

Многие важные методы исследования прочностных свойств полимеров при высоких деформациях, приводящих к разрушению, развивались в течение многих лет. Это, например, исследования таких свойств, как предел прочности при растяжении, энергия разрыва или разрушения, ударная прочность и усталость. Хотя строгий анализ результатов этих методов не всегда возможен, сопоставление свойств материала с его молекулярным составом можно провести эмпирически. В некоторых случаях, например для энергии разрушения, получены характеристические параметры (см. разд. 1.6), которые можно рассматривать как константы материала прн данной температуре и конкретных условиях нагружения. В других случаях, например для усталостной прочности, возможно только эмпирическое сравнение, [c.48]

Важным фактором, определяющим направление разрушения полимерных материалов при измельчении и размоле, являются особенности их микро- п макроструктуры, которые обусловливают анизотропию механических овойств. Так, изотропные по механическим (прочностным) свойствам полимеры измельчаются 1с обра-зо1ванием частиц с малой асимметрией, и определенных направлений преимущественного разрушения не наблюдается. С увеличе- нием анизотропии прочности в соответствии с соотношением степени измельчения и геометричвакого порядка факторов, определяющих анздзотропию, возрастает асимметрия частиц, образующих Ся при измельчении. [c.317]

Главное различие в прочностных свойствах полимеров с кристаллической и аморфной структурой рассмотрено в 1 и 2 гл. П. На прочность полимеров, кроме того, влияют плотность унаковки—одна из характеристик первичной структуры полимера, определяемая гибкостью (или жесткостью) цепей, и межмолекулярные взаимодействия цепных молекул. Например, по Ла-зуркину рыхло упакованные каучуки (СКБ, СКС) при низких температурах в стеклообразном состоянии обладают лучшими прочностными свойствами, чем плотно упакованные каучуки (НК, бутилкаучук, полихлоропрен). У рыхло упакованных полимеров температурный интервал вынужденной эластичности необычайно широк (около 100 °С), ВТО время как у плотно упакованных полимеров хрупкий разрыв наблюдается лишь на 20—25 С ниже температуры стеклования. Дипольные и водородные межмолекулярные связи повышают хрупкую прочность полимера и поэтому понижают температуру хрупкости. Это особенно четко [c.131]

Основные представления о прочности и долговечности полимеров 284 Механизм разрушения полимеров. Термофлуктуа-ционная концепция разрушения 294 Влияние релаксационных процессов на прочностные свойства полимеров 303 Литература 308 [c.5]

Существуют и другие способы описания разрушения полимеров, предложенные Бики [25], Губановым и Чевы-человым [18, 19], Ильюшиным и Огибаловым [26]. Прочностные свойства полимеров в сильной степени зависят от химического строения и структуры полимеров. Зависимость длительной прочности от структуры в рамках термофлуктуационных представлений задается введением структурно-чувствительного параметра у. Как правило, чем меньше 7, тем больше долговечность полимера. Наличие резко выраженных структурных неоднородностей приводит к росту перенапряжений на дефектах и тем самым снижает прочность полимера. Поэтому понятно, что возникновение в полимере крупных сферолитов приводит к уменьшению прочности. И наоборот, мелкосферолитиая структура обусловливает повышенную прочность. [c.302]

Наиболее общим структурным механизмом, обусловливающим обратимость таких больших деформаций, по-видимому,, является существование системы межструктурных связей, соединяющих структурные элементы (безотносительно конкретизации особенностей их внутреннего строения и размеров), которые приобретают подвижность при достижении предела текучести. -Однако в связи с обсуждением влияния гидростатического давления на рассматриваемое явление (чему уделено много внимания в настоящей главе) следует иметь в виду, что в принципе возможны различные физические механизмы, приводящие к развитию больпшх деформаций в полимерах, и различные критерии, определяющие положение и форму критических поверхностей в пространстве напряжений, причем некоторые из них могут отвечать за развитие действительных пластических, а другие — обратимых (высокоэластических) деформаций реализация же того или иного случая зависит от того, какая из раз 1ичных критических поверхностей будет отвечать меньшим значениям напряжений при выбранной геометрической схеме нагружения. Возможность существования различных критических явлений и отвечающих им разных критериев особенно важна для интерпретации наблюдаемых экспериментальных фактов, как это было показано Стернстей-ном (Доклад на II Международной конференции по деформационным, пластическим и прочностным свойствам полимеров. Кэмбридж, Англия, март 1973). [c.304]

Отмечается большое значение реакций сшивания в технологии пластмасс . В области аминопластюв проведены работы по выяснению химической структуры сшитых смол и ее влияния на технологические и прочностные свойства полимеров (прочность на разрыв, ударную вязкость, модуль эластичности) , а также диэлектрические свойства аминопластов > (последние две работы касаются свойств анилино- и анилинофеволформальде-гидных смол). Ряд работ посвящен физическим, механическим, химическим и электрическим свойствам анилиновых смол и пластмасс > > антиадгезионным свойствам аминопластов . [c.351]

В литературе недостаточно данных для того, чтобы заключить, имеют ли молекулярный вес, плотность и т. п. такое же значение при растрескивании под действием растворителей, как при разрушении полиэтилена под влиянием поверхностно-активных веществ. Очевидно, влияние молекулярного веса должно сохраниться, так как он определяет прочностные свойства полимеров. В работе Изаксе-ка и др. указывается, что в отношении полиэтиленов растворители менее активны, чем нерастворяющие агенты. Несмотря на определенные различия в поведении разных материалов, можно отметить закономерность в изменении их поведения при переходе от более гибких к более жестким полимерам. Эта закономерность особенно интересна, так как она проявляется иезавнсилю от химического строенпя и структурных особенностей полимеров и охватывает как высококристаллические полполефины, так и полностью аморфные органические стекла. [c.363]

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 расслютренных случаев, эти из.менения непрерывны и необратимы. Материал не восстанавливается при его переработке. Практически, в процессе термического растрескивания прн повышенных температурах происходит и окислительное разрушение-- в это.м случае необратимой является только часть изменений, происш едшая за счет окисления [c.371]