Деформация волокон пластмасс

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]

Природные волокна имеют заранее ориентированную структуру до их переработки. В изделиях из резин и пластмасс, в которых материал находится практически в изотропном состоянии, ориентация, обычно незначительная, возникает лишь в процессе деформации. При эксплуатации этих изделий обычно наблюдаются небольшие деформации или вообще такие виды напряженного состояния (например, сжатие), при которых заметное упрочнение материала не происходит. Поэтому для упрочнения резин и пластмасс пользуются другими методами, например введением различных наполнителей. [c.134]

Получение наполненных пластмасс. С целью повышения механической прочности, теплостойкости, снижения деформации изделий под нагрузкой в термопласты вводят армирующие наполнители — в основном стекловолокно, а также углеродные, графитовые и другие волокна. Количество наполнителя может составлять до 50% (масс.). Качество изделий из наполненных термопластов зависит от технологии введения наполнителя. При этом необходимо соблюдать ряд требований волокно не должно быть слишком измельченным, равномерно распределено и пропитано расплавом, из расплава должны быть удалены летучие компоненты и т. д. [c.195]

Различные полимерные материалы, с которыми имеет дело техника,, могут быть изотропными или анизотропными. К последним относятся, в частности, волокнистые вещества, как целлюлоза, полиамидные или полиэфирные волокна. Анизотропия этих веществ создается у природных полимеров в процессе роста растительного или животного организма, в технике — путем соответствующей механической обработки вещества. Изотропные материалы — каучуки, пластмассы и т. д. — могут иметь аморфное, частично кристаллическое или кристаллическое строение. В зависимости от внешних условий — от температуры и давления, а также от временного режима эксплуатации — один и тот же полимер может существовать в трех различных состояниях. При низких температурах аморфные полимерные материалы обладают хрупкостью и не могут претерпевать больших деформаций без разрушения. Это — стеклообразное состояние. При более высоких температурах,, превышающих так называемую температуру стеклования, различную для разных веществ и существенно зависящую от временного режима опыта, полимеры переходят в вязкоэластическое, каучукоподобное состояние. Наконец, при температурах, превышающих так называемую температуру текучести, полимеры приобретают свойства вязкой жидкости, переходят в вязко-текучее состояние. [c.8]

Сделанные выше замечания об ограничениях методов испытания механических свойств волокон полностью относятся и к определению условного модуля растяжения. Для этого отмечают напряжение при достижении определенной величины деформации (например, 1 или 4%) и из отношения этих величин вычисляют модуль. Модуль характеризует способность волокна к переработке, которая проводится при натяжении нити, причем допускается лишь определенный уровень деформации в ходе процесса. Особое значение модуль приобретает при оценке работоспособности волокон при использовании их в качестве армирующих материалов (армированные пластмассы, шинный корд, транспортерные ленты). В последнее [c.297]

Получение мелкодисперсных порошкообразных полимеров, применяемых для напыления, также основано на протекании химических реакций под действием механических сил. В будущем видится использование механохимических процессов в твердой фазе для регенерации отходов полимеров. Конечно, повторное измельчение полимеров уже нашло применение в промышленности. Существует также возможность создания полезных полимерных композиций из смеси отслуживших пластмасс. Барамбоймом [916] было показано, что абсорбция красителей синтетическими волокнами может быть улучшена при использовании механохимических процессов в твердой фазе. Метод предварительной деформации резин, вызывающей механохимические реакции, применялся для увеличения срока службы наиболее ответственных уплотнительных деталей, работающих в космосе и в криогенных условиях. Основные принципы механохимии были использованы даже в такой, казалось бы, далекой от химии области, как хлебопечение. [c.15]

К ВМС относятся многие вещества, имеющие важное народнохозяйственное и биологическое значение. Сюда входят почти все синтетические волокна, пластмассы, каучуки, а также почти все материалы животного и растительного происхождения. Синтетические полимеры получаются методами полимеризации и поликонденсации. Характерной особенностью ВМС является наличие длинных цепных молекул, образованных из многих звеньев одинакового или различного химического строения с молекулярным весом от нескольких тысяч до миллионов. Молекулы могут иметь линейную форму (полиэтилен, целлюлоза), разветвленную (крахмал) или спиральную форму (белки, нуклеиновые кислоты). Вдоль цепи атомы связаны ковалентными связями, а между цепями возникают межмолекулярные силы взаимодействия типа Вандерваальсовых сил, которые действуют в обычных жидкостях. Цепи могут быть связаны поперечными химическими связями (вулканизованный каучук) и тогда полимеры имеют строение пространственной сетки. Свойства полимера зависят от длины цепи, природы атомов, входящих в состав молекулы, распределения атомов в цепи, взаимодействия молекулы с окружающей средой, с соседними молекулами полимера или с молекулами жидкости в растворе. Звенья молекулярной цепи ВМС обладают способностью к ограниченному взаимному вращению вокруг валентных связей, это приводит к гибкости цепи и возможности изменения ее конфигурации. Одну из основных групп ВМС составляют каучукоподобные вещества или эластомеры, способные к большим обратимым (высокоэластическим) деформациям. Все они содержат длинные цепные молекулы, отличающиеся высокой гибкостью. Если [c.284]

По М.с. различают след. осн. типы материалов 1) жесткие и хрупкие (чугуны, высокоориентир. волокна, камни и др.), для них характерны модули Юнга > 10 ГПа и низкие разрывные удлинения (до неск. %) 2) твердые и пластичные (мн. пластмассы, мягкие стали, нек-рые цветные металлы), для них характерен модуль Юнга > 2 ГПа и большие разрывные удлинения 3) эластомеры (резины)-низкомодульные в-ва (мвновесный модуль высокоэластичности порядка 0,1-2 МПа), способные к огромнььм обратимым деформациям (сотни %) 4) вязкопластичные среды, способные к неограниченным деформациям и сохраняющие приданную им форму после снятия нагрузки (глины, пластичные смазки, бетонные смеси), 5) жидкости, расплавы солей, металлов, полимеров и т п., способные к необратимым деформациям (течению) и принимающие заданную форму. Возможны также разнообразные промежут. случаи проявления М. с. [c.76]

Груз или изгибание вызывают деформацию либо ответное напряжение, по которым могут быть вычислены модуль ползучести при растяжении-сжатии E i) или релаксационный модуль растяжения-сжатия Ep t). Консоль и центрально нагруженный брусок являются популярными методами измерения единственного значения модуля. Последний способ также является стандартным методом изучения ползучести пластмасс, усиленных волокном, частично по той причине, что изгиб наиболее общая мода деформации, и, кроме того, его простота позволяет легко приспособиться к испытаниям в воде, которые полезны для расчета внутриплоскостной адгезии в композиционных материалах. Сторонники изгибных испытаний заявляют, что они пригодны для многих практических случаев и так как деформации (как нечто отличное от деформирования — искажения) являются достаточно малыми, то можно применить линейные системы. Обратный довод заключается в том, что напряжения и деформации при сдвиге не могут быть так однозначно определены, как при одноосном растяжении, и они более чувствительны к неоднородности свойств по толщине образцов или составляющих их деталей. [c.89]

Фирлш Роджерс Корпорейшн (США) разработала ряд поли-тетрафторэтиленовых пластмасс (тефлонов). армированных керамическими волокнами. Эти материалы характеризуются хемостойкостью, термостойкостью (260 °С при длительном воздействии и 316 °С при кратковременном), стойкостью к холодному крипу и деформации под нагрузкой, хорошими диэлектрическими свойствами и низкой скоростью абляции. [c.80]

Величина и знак заряда при изгибе и форма гистере-зисной кривой зависят от типа материала и его предыстории. Площадь гистерезисной петли для ряда материалов (в том числе для силиконового каучука) уменьшается прямо пропорционально увеличению модуля упругости. При испытаниях гомогенных материалов наблюдали непрерывное изменение заряда с изменением степени деформации. У негомогенных материалов таких как смолы, армированные волокном, смеси пластмасс с кау-чуками, гетерогенные пенистые материалы из ПТФЭ и ПЭ заряд увеличивается ступенчато, скачками. Полагают, что это связано с перемещением при деформации друг относительно друга частиц, находящихся в полимере в разных фазовых состояниях. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология