Маллинза эффект

Рис. 10.12. Эффект Маллинза, проявляющийся на кривых растяжения усиленных эластомеров. ,, ,

Для наполненных эластомеров проявляются реологич. эффекты, обусловленные внутр. структурой наполнителя. Так же, как и для текучих сред, в резинах наблюдаются тиксотропные явления, состоящие в том, что при повторных нагружениях деформац. кривые меняются и постепенно восстанавливаются исходные св-ва материала при отдыхе (эффект Маллинза). При периодич. деформациях нелинейность мех. поведения (зависимость модуля упругости от амплитуды деформации) возникает при крайне малых деформациях подобно тому, как это имеет место, напр., в дисперсных системах с низкомол. дисперсионной средой. Так же, как и для р-ров линейных полимеров, высокоскоростное деформирование резины может приводить к мех. стеклованию, а растяжение до высоких значений способствует кристаллизации. [c.248]

Следует далее учитывать, что механические свойства эластомеров могут обратимо и необратимо изменяться под воздействием механических и немеханических факторов. Известно, что после воздействия деформации, хотя бы кратковременной, механические свойства изменяются, особенно в наполненных эластомерах. Часть этих изменений может быть обратимой (эффект Патрикеева—Маллинза), обусловленной разрушением слабосвязанной структурной сетки, часть — необратимой, обусловленной механо-химическими процессами разрушения структуры и химических валентных связей. [c.15]

Для наполненных резин характерен эффект Маллинза, сущность которого заключается в том, что модуль упругости наполненной резины при большом удлинении заметно уменьшается, если ее предварительно растянуть до удлинения более высокого, чем при измерении модуля [270, 532]. Этот эффект может быть связан с из- [c.268]

Рис. 10.13. Характерные типы эффекта размягчения Маллинза в вулканизатах каучука, усиленных белыми сажами [815].

Бики считает, что эффект Маллинза не связан с разрушением связей частиц наполнителя друг с другом, так как оно происходит уже при малых удлинениях, но обусловлен отрывом цепей сетки от частиц наполнителя или разрывом сильно растянутых цепей сетки [536], закрепленных между двумя соседними частицами наполнителя (рис. VI. 1). Согласно этой модели возможно разрушение отдельных прочных связей даже при малых удлинениях. Вследствие беспорядоченности сетки при разделении частиц в ходе деформации цепь А разорвется почти тотчас же, поскольку она уже сильно деформирована, а цепь С — при значительно большем удлинении (имеется в виду или разрыв цепи, или ее отрыв от поверхности). [c.269]

Практический интерес представляют в основном случаи, когда при деформации не происходит адгезионного разрушения на границе раздела каучук — наполнитель. В этом уравнении члены, содержащие у, но не содержащие К, связаны собственно с наполнением, а члены, в которые входит К, — с приростом модуля в результате возникновения связей на границе раздела. Этому уравнению присущи те же ограничения, что и уравнению (VI. 7). Они относятся только к малым деформациям. Однако при любом удлинении реального образца причиной разрушения отдельных цепей является их предельная растяжимость. Цепи, разрушенные во время первого нагружения, при втором цикле деформирования не будут влиять на величину модуля, что и являet я причиной эффекта Маллинза. Размягчение (или уменьшение напряжения), наблюдаемое при удлинении а (в каучуковой фазе) после того, как резина предварительно растянута до 2 > а, определяется уравнением [c.270]

Особенности проявления эффекта Маллинза тесно связаны с химической природой эластомера. Так, в случае полиуретановых эластомеров, для которых характерна тиксотропность сетки, образованной преимущественно физическими связями и способной к перестройке при деформации, наблюдается сложная зависимость эффекта разм-ягчения от содержания наполнителя, природы поли- [c.270]

Механич. воздействие приводит к обратимым и необратимым изменениям структуры Р., вследствие чего при повторном деформировании получаются иные характеристики, чем в предыдущем цикле (см. рис. 1). Это явление наз. размягчением, или эффектом Патрикеева — Маллинза. Следствие его — зависимость механич. свойств от предыстории деформации, в том числе от технологич. режима изготовления Р. [c.158]

Для полимеров в высокоэластич. состоянии нелинейные эффекты заключаются в сложном характере зависимости равновесных напряжений от деформаций в этом состоянии в большей мере, чем в других физич. состояниях, сказывается влияние геометрич. нелинейности. Для резин и частично кристаллич. полимеров практически важный нелинейный эффект — тиксотропное размягчение под влиянием деформирования (эффект Маллинза). Для стеклообразных полимеров нелинейность вязкоупругих свойств наиболее резко проявляется в области высокоэластичности вынужденной. Аналогичное явление известно и для частично кристаллич. полимеров. Из др. нелинейных эффектов, присущих стеклообразным и частично кристаллическим полдмерам, следует отметить влияние скорости нагружения на зависимость напряжения от деформации в нек-рых переходных и динамич. режимах нагружения. [c.172]

ЭФФЕКТ РАЗМЯГЧЕНИЯ (ЭФФЕКТ МАЛЛИНЗА) [c.263]

Эффект размягчения Маллинза заключается в снижении модуля упругости наполненных вулканизатов при последовательных растяжениях [52, 108, 154, 209, 366, 652, 653, 815]. Это явление характерно в основном для систем, содержащих истинно усиливающие наполнители, но проявляется, хотя и слабее, в ненапол-нённых резинах и в неусиленных системах [497]. [c.263]

На рис. 10.12 показано растяжение исходного образца, происходящее по кривой AB D, в точке D образец разрушается. Если сначала растянуть образец только до точки С и затем снять напряжение, то при повторном растяжении того же образца получают кривую АЕС дальнейшее растяжение происходит вдоль линии D. Если представить площадь под замкнутой кривой АВСЕА как функцию удлинения, то можно получить характеристическую кривую эффекта размягчения Маллинза, показанную на рис. 10.13. Кривая 1 с относительно острым максимумом при высоких удлинениях характерна для материалов, содержащих сильно усиливающие наполнители. Кривая 2 характерна для глин, карбоната кальция и аналогичных неусиливающих наполнителей. [c.263]

Эффект размягчения Маллинза следует отличать от размягчения при малых деформациях, которое иногда наблюдается при удлинениях <20% [52]. Последний эффект является, по-видимому, результатом разрушения агломератов наполнителя (см. разд. 10.3). Оба явления в значительной степени необратимы. [c.264]

Гс как функция состава, количества и молекулярного веса при витых цепей Пленкообразующие свойства Свойства при растяжении, стойкость к растворителям, термО стойкость Упругость, эффект Маллинза [c.186]

И шара при росте из пересыщенного раствора или из пересыщенного пара в присутствии инертного газа. Влияние поверхностной диффузии на устойчивость шара рассмотрели Николз и Маллинз [227], а на устойчивость плоского фронта кристаллизации— Шьюмон [228]. Как оказалось, поверхностная диффузия способствует устойчивости этих форм роста. Дело в том, что благодаря эффекту Гиббса — Томсона равновесная концентрация над поверхностью с большой кривизной превышает равновесную концентрацию над плоской поверхностью, так что вдоль поверхности кристалла возникает градиент концентрации, благодаря которому при наличии поверхностной диффузии вещество переносится от выступа к плоскому участку. В итоге выступ утрачивает устойчивость, а исходная форма роста становится более устойчивой. [c.484]

Влияние напряжения на физическую структуру полимера. Здесь возможны два случая во-первых, разрушение физической структуры под действием напряжения (для дисперсных систем вообще по механизму, предложенному Ребиндером, для наполненных эластомеров это эффект Патрикеева — Маллинза) во-вторых, возникновение в полимерах ориентации под действием напряжения или формирование других типов надмолекулярной структуры. [c.57]

Большинство релаксационных процессов в механических полях, т. е. процессов вязкоупругости, следует схеме изменения константы скорости релаксации по кривой 2. В области небольших отклонений от равновесия наблюдается линейный процесс релаксации, а в области больших — нелинейной. К такому типу относятся процесс вынужденной высокоэластической деформации ниже Тс, релаксационный процесс в переходной области при малых деформациях, неньютоновское вязкое течение и релаксационные процессы в наполненных эластомерах. В последних ярким пгоявлением нелинейных вязкоупругих свойст в служит эффект Маллинза — Патрикеева (см. гл. 8). [c.204]

Для лучшего понимания наблюдаемых эффектов напомним представления Маллинза и Тебина [64, 78] о том, что деформационные свойства саженаполненных резин могут быть описаны моделью, в которой каучуковая часть резины состоит из мягкой и твердой частей. Основная деформация при растяжении приходится на мягкую составляющую, имеющую те же деформационные характеристики, что и ненаполненная резина. В результате влияние наполнителей проявляется в повышении фактической деформации в мягкой составляющей. Поэтому релаксационные характеристики наполненной резины отчасти связаны с релаксационными свойствами ненаполненной резины. [c.258]

Рис. 8.32. Схема, демонстрирующая эффект Маллинза — Патрикеева

В этом разделе обсуждается нелинейность вязкоупругого поведения наполненных эластомеров выше температуры стеклования (эффект Маллинза — Патрикеева [64, 78, 104—110]). [c.273]

Дискуссия о природе эффекта Маллинза — Патрикеева продолжается и в настоящее время, что указывает на сложность механизма явления [97, 100, 101,- 111—118]. [c.274]

Маллинз считает, что эффект размягчения резин при больших деформациях не связан с разрушением пространственной структуры наполнителя по той простой причине, что разрушение таких структур происходит при малых деформациях. Это утверждение не противоречит данным, приведенным в предыдущем разделе. Процесс нелинейной вязкоупругости при малых деформациях связан с а -релак-сацией, когда адсорбционные слои полимера на активном наполнителе (твердая составляющая) размягчаются, а отдельные части и частицы суперсетки активного наполнителя, связанные между собой адсорбционными силами, распадаются. Распадаются узлы 4 (см. рис. 8.3), а узлы 3 не нарушаются. Одновременно исчезают и контакты между частицами (агрегатами) наполнителя. [c.274]

Согласно точке зрения Маллинза и Пейна [78, ПО, 118], эффект размягчения резины при больших деформациях обусловлен не разрушением пространственной структуры, а главным образом изменениями, происходящими в каучуковой фазе (в мягкой составляющей). [c.274]

Этот вывод вряд ли правилен. Он основан на том, что эффект Маллинза — Патрикеева в более слабой форме наблюдается и у наполненных эластомеров, а у кристаллизующихся при растяжении эластомеров, таких как натуральный каучук, наблюдается столь же ярко, как у наполненных некристаллизующихся эластомеров. Однако эффекты размягчения, наблюдаемые в ненаполненных эластомерах, связаны с другими причинами — с кристаллизацией (для кристаллизующихся каучуков) и с разрушением узлов 1 и 2 (рис. 8.3) (для некристаллизующихся эластомеров). [c.274]

Концепция Бикки объясняет эффект Маллинза — Патрикеева, так как цепи, разрушенные во время первого цикла, при втором цикле не будут влиять на деформацию резины (до точки А, рис. 8.32), а цепи, не разрушенные при первой деформации (до точки А), будут влиять на дальнейшую деформацию (до точки Б) как и при первом цикле растяжения. Расхождение точки зрения Бикки со взглядами других исследователей касается деталей. Бикки считает, что в основном происходит разрыв самих цепей, тогда как многие другие [ИЗ—П7] считают, что разрыв напряженных цепей происходит по местам их контакта с частицами активного наполнителя. Последняя точка зрения представляется автору наиболее вероятной. [c.276]

Эти представления о роли ф-процесса релаксации в размягчении резины не противоречат, по-существу, модели резин Маллинза и Тобина [64, 78, ПО]. Эти авторы объясняют явления размягчения тем, что основная часть деформации наполненного эластомера реализуется в его мягкой составляющей, имеющей деформационные характеристики ненаполненного сшитого эластомера. При этом с ростом деформации увеличивается доля эластомера, находящегося в мягкой составляющей, в результате постепенного распада. мало растяжимой твердой составляющей, что и приводит к эффекту Маллинза — Патрикеева. Это хорошо согласуется с представлениями о природе ф-процесса [c.277]

Измерение модуля упругости наполненных вулканизатов осложняется тем, что при больщом удлинении он заметно уменьшается, если вулканизат перед измерением был растянут до более высокого удлинения, чем при измерении модуля (эффект Маллинза — Патрикеева, или эффект смягчения ). Это явление характерно для вулканизатов с активными наполнителями и проявляется значительно слабее в вулканизатах с малоусиливающими наполнителями. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология