Полистирол хрупкости температура и интервал

Явление вынужденно-эластической деформации полимеров было подробно изучено Лазуркиным С понижением температуры механическое напряжение, необходимое для перестройки молекул (предел вынужденной эластичности), повышается. Температура, при которой полимер начинает разрушаться при малых деформациях, а вынужденно-эластической деформации не наблюдается, представляет собой температуру хрупкости полимера. Таким образом, в стеклообразном состоянии для полимеров следует различать зону вынужденно-эластических деформаций и зону хрупкости. Температура хрупкости зависит от ме> молекулярного взаимодействия, плотности упаковки молекул, а также от молекулярного веса полимера Температуры стеклования и хрупкости высокомолекулярных стекол, определенные при одинаковых скоростях деформации, иногда образуют интервал в несколько десятков градусов. Так, если для полистирола интервал Тс—Гхр составляет около 10 °С, то для полиметилметакрилата он равен 100 °С, а для поливинилхлорида достигает даже 170 С Ч [c.124]

Кристаллический полистирол не растворим в общераспространенных растворителях при обычной температуре, но полностью растворяется в кипящем бензоле, толуоле, ксилоле, метилэтилкетоне. Растворы стабильны при комнатной телшературе. Плотность кристаллического полистирола 1,08 г/см . Свойства кристаллического полистирола мало изменяются до 200°, при 220° происходят плавление кристаллов и переход полимера в вязкотекучее состояние. Хрупкость кристаллического стирола выше хрупкости аморфного, но ее можно несколько снизить ориентацией образца или введением пластификаторов [111]. Введение пластификатора в аморфный или кристаллический полистирол резко снижает температуры их стеклования и плавления, уменьшая температурный интервал применения полистирола. [c.806]

Определение температуры хрупкости по Фраасу битум каучуковых смесей не всегда соответствует ГОСТу 11507-65, по которому она фиксируется с момента появления трещин. Это также связано с изменением характера разрушения при введении каучука. Для битума характерно хрупкое разрушение когда напряжения развивающиеся в местах дефектов структуры, достигают прочности битума, происходит быстрый рост трещин, так что разрушение образца отмечается при температуре испытани практически одновременно с появлением трещин. Характерны рисунок такого разрушения — гиперболическая кривая (рис. 1а). В случае битум-каучуковой смеси разрушению предшествует значительная обратимая деформация, характерная для каучуков-[11]. Поэтому картина разрушения иная (рис. 16) сначала на поверхности образца появляются мельчайшие трещинки, как волоски (закрытого типа), которые при снятии нагрузки затягиваются и поверхность образца снова становится гладкой. Развитие (разрастание) трещин при многократно повторяющихся нагруже-ни ях-разгружениях сдерживается благодаря способности каучука к релаксации возникающих напряжений, и поэтому собственно разрушение (как разрыв сплошности) наступает при гораздо более низких температурах. Этот температурный интервал между возникновением микротрещины и разрушением может быть очень большим (5—40°С). Наличие такого интервала и его величина определяются как содержанием каучука в смеси, так и типом каучука. Такой механизм разрушения имеет некоторую аналогию, с разрушением образцов пластмасс (например полистирола) при введении в них каучука для придания ударной прочности разрушение всего образца предотвращается благодаря образованию большого количества малых трещин, которые являются ограниченными [2]. Таким образом, при испытании по Фраасу битум-каучуковых смесей в общем случае наблюдаются две характерные температуры—появления трещин и собственно разрушения. Следует отметить также, что может иметь место значительны разброс экспериментальных данных вследствие проявления статистической природы прочности [11]. [c.126]

При производстве полимерных изделий необходимо временно ослаблять действие межмолекулярных сил, предоставлять макромолекулам возможность перемещаться относительно друг друга, сообщать полимеру текучесть. Обычно это достигается путем нагрева полимера до температуры, превышающей Гтен, которая может находиться выше температуры разложения полимера. Кроме того, многие широко применяемые в технике полимеры, такие, как поливинилхлорид, нитроцеллюлоза и полистирол, слишком хрупки для некоторых назначений. Встречаются эластомеры (каучукоподобные материалы), которые мягки, гибки и прочны при комнатной температуре, но становятся хрупкими и ломкими при сильном охлаждении, т. е. обладают низкой морозостойкостью. Для успешного формирования изделий из таких полимеров необходимо искусственно снизить теплоту активации вязкого течения и Гтек, а для расширения температурной области их эксплуатации — увеличить интервал Гтен — Гст, Т. е. область высокоэластической деформации. или хотя бы снизить температуру стеклования. Эта цель достигается при помсЗщи пластификации, под которой обычно понимают повышение высокоэластических и вязкотекучих свойств с одновременным уменьшением хрупкости. [c.509]

На температурной зависимости сгр полистирола (ПС) [6.47] (рис. 6.22) можно определить четыре температурных интервала. Интервал / соответствует квазихрупкому разрушению, причем температура квазихрупкости Гкхр находится при 50—60°С (температура хрупкости Г-хр У ПС, как и у ПММА, находится ниже О С). В этом интервале 0р = ЗО МПа, а разрывная деформация Ёр мала и составляет 2%. Интервал II соответствует переходу к пластическому разрушению с образованием шейки (арЯ 3 МПа и ер = 20%). В интервале III полимер разрушается при большой вытяжке ниже температуры стеклования (вынужденная Бысокоэластическая деформация). При этом ориентация велика, и образец перед разрушением полностью переходит в шейку. В интервале IV разрывная деформация уменьшается и разрушение происходит при меньшей вытяжке вплоть до Тс ЮО С. Прочность в интервале III (рассчитанная на начальное сечение) равна 2—6 МПа, а в интервале IV снижается до 0,2—0,6 МПа. [c.188]

Полистирол обладает хорошей хемо- и светостойкостью, погодоустойчивостью и малым водопоглощением. Однако непосредственное введение его в битумы не приводит к положительным результатам. Гундерман проводил полимеризацию стирола в битуме в присутствии катализаторов [187], в частности бензоил-перекиси. Стирол медленно полимеризу-ется при температуре 150 °С в жидких битумах (В-300, В-200), причем температура размягчения и жесткость композиции повышается, пенетрация падает, а интервал пластичности уменьшается за счет повышения температуры хрупкости. Чем выше соотношение моностирол битум, тем более жесткая и кислотостойкая композиция получается. [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология