Одноосная ориентация

По-видимому, представляют интерес два результата расчетов, имеющие отношение к влиянию ориентации полимерной сетки на концентрацию дефектов и прочность интервал углов ориентации молекул, в пределах которого наиболее вероятно разрушение элементов, узок, а увеличение прочности в результате лучшей одноосной ориентации ограничено. Первый эффект для случайно ориентированных полимерных сеток представлен на рис. 3.10, где первоначальное распределение элементов [c.86]

Несмотря на отсутствие кристаллитных образований в стандартных образцах полистирола структуру его можно нескольк(з упорядочить растяжением при повышенной температуре. Растягивание образца в одном направлении (одноосная ориентация), а тем более одновременное растягивание его в двух взаимно-нер-пендикулярных направлениях (двухосная ориентация) способствует увеличению прочное и ю-л имера и уменьшению внутренних напряжений в нем, что приводит к повышению упругости. Поэтому одноосно ориентированный полимер применяют в виде пленок или нитей. Двухосной ориентацией листового полистирола повышают его предел прочности при растяжении на 20—30/О, относительное удлинение в 5 раз и удельную ударную вязкость в 3—6 раз. [c.364]

Осевое расстояние между формующей головкой и линией затвердевания определяется интенсивностью охлаждения пленки холодным воздухом, поступающим из воздушного кольца. За тянущими валками сплющенный рукав разрезается по складкам и наматывается на две отдельные приемные бобины. В ряде случаев для увеличения прочности в продольном направлении осуществляют последующую одноосную ориентацию холодной пленки. Толщина рукавной пленки составляет обычно 10—100 мкм. [c.567]

Обычно под ориентированным состоянием полимеров принято понимать состояние, в котором имеется четко выраженная одноосная ориентация полимерных цепей. Системы, находящиеся в ориентированном состоянии, во многих отношениях можно рассматривать как одномерные или точнее квазиодномерные. К таким системам относятся волокна и одноосно ориентированные пленки, из которых также можно получать волокна (пленочные нити). [c.366]

Ориентацию можно использовать для придания нужных свойств волокнам, пленкам и трубам. Волокна подвергают одноосной ориентации, которая достигается за счет их вытяжки в одном направлении. Ориентация полипропиленовых волокон рассматривается в гл. 4. [c.279]

Более широкие возможности имеются для ориентации пленок, которые можно вытягивать в одном илн двух взаимно перпендикулярных направлениях. Одноосная ориентация не приобрела [c.279]

ОРИЕНТИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ, состояние тел из линейных полимеров, характеризуемое тем, что оси достаточно протяженных распрямленных участков цепных макромолекул, составляющих эти тела, расположены преим. вдоль нек-рых направлений-осей ориентации. Так, в пленках полимерных могут реализоваться виды плоскостной ориентации двухосная, радиальная. Простейший и наиб, распространенный вид ориентации линейных полимеров - одноосная ориентация. [c.408]

Одним из параметров, характеризующих структуру полимеров, является степень ориентации кристаллитов или полимерных цепей. В случае одноосной ориентации кристаллитов полимера при произвольных поворотах вокруг оси, а также в случае, когда все макромолекулы в образце при деформации располагаются параллельно друг другу, возникает аксиальная текстура рентгенограммы причем ось вращения кристаллов или направление цепей совпадают с осью текстуры. Аксиальная текстура встречается у большинства природных и синтетических волокон и у многих пленок после одноосной деформа- [c.365]

Молекулярную ориентацию количественно характеризуют параметром Р, уже использовавшимся при анализе жидкокристаллических полимеров [см. формулу (ХУ.З)]. При полной одноосной ориентации Р = , при полном беспорядке = 0. [c.366]

Наиболее проста ситуация с лиотропными полимерными жидкими кристаллами, образованными жесткими макромолекулами (см. гл. XV). В отличие от низкомолекулярных жидких кристаллов такие системы, по-видимому, содержат домены той же природы, что блоки мозаики в обычных поликристаллах, даже прп отсутствии внешних полей. Для получения одноосной ориентации в такой системе достаточно развернуть эти домены механическим полем, подобно тому, как это достигается в магнитном или электрическом поле (рис. XVI. 14). Высокая ориентация достигается уже при малых X, а удаление растворителя и термообработка обеспечивают образование кристаллической структуры типа рис. XVI. 3 с высокими прочностями и модулями. [c.388]

В полимерных изделиях возможна ориентация цепей в одном направлении (одноосная ориентация), в плоскости (плоскостная ориентация) и т. д. Первый вид-ориентации, чаще всего встречающийся на практике, применяется в производстве как волокон, так и пленок ориентация в плоскости характерна для пленок и достигается путем вытяжки [c.459]

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]

Сяо > основываясь на предложенной им молекулярной модели полимера, разработал ряд вариантов статистической теории прочности ориентированных полимеров. Согласно его расчетам, максимальная прочность (при одноосной ориентации) превышает прочность неориентированного образца в 6 раз, тогда как по Алфрею прочность может увеличиваться так сильно только при ориентации и одновременной кристаллизации полимера (прочность за счет одной ориентации увеличивается только в 3—4 раза). Сяо вычислил также прочность ориентированного образца в поперечном направлении к ориентации и показал, что ее уменьшение, найденное путем расчета, находится в соответствии с экспериментальными данными. [c.146]

При одноосной ориентации прочность вдоль направления вытяжки, согласно теории Сяо, равна [c.146]

Рис. 86. Теоретические кривые зависимости прочности полистирола от степенн ориентации (по Сяо ) и экспериментальные данные /—прочность при растяжении в направлении одноосной ориентации 2 то же, поперек одноосной ориентации.

Все приведенные выше механизмы упрочнения (обусловленные введением в полимерную систему компонентов, образующих либо более стабильные, либо более лабильные связи между элементами структуры) характеризовались изотропным изменением прочности, между тем как, например, одноосная ориентация полимерного материала обеспечивает упрочнение материала в направлении вытяжки и ослабление — в перпендикулярном направлении. [c.303]

Весьма важен эффект ориентации волокна в наполненных композициях. Теоретически рассчитанные значения изменения жесткости материала при армировании представлены на рис. 9. Наибольший эффект армирования достигается при одноосной ориентации стеклянного волокна. Практически наиболее общим случаем является плоскостная ориентация. Теоретическое значение модуля упругости при такой ориентации составляет одну треть значения, достигаемого при одноосной ориентации. [c.277]

ОРИЕНТИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ полимеров, характеризуется тем, что составляющие полимерное тело линейные макромолекулы, будучи в той или иной степени распрямленными, своими осями ориентированы преим. вдоль одного направления (одноосная ориентация бывает и двуосная, плоскостная и др.). В природе ориентиров, полимеры широко распространены и виде волокон (хлопок, лен, шелк, паутина, шерсть и др.). Искусственно такие полимеры создают след, способами вытяжкой (на десятки — тысячи процентов) изотропных полимерных тел кристаллизацией в текущих полимерных р-рах при наличии градиентов скорости потока направленной полимеризацией кристаллов мономера (твердофазная полимеризация) или на ориентиров, полимерной подложке из мономерной газовой фазы полимеризацией в жидкой фазе нри наложении электрич. или магн. полей. Вследствие естеств. анизотропии св-в распрямленной линейной макромолекулы ориентиров. полимеры обладают резкой анизотропией фнз. св-в. Вдоль оси ориентации полимерные тела имеют повыш. прочность при растяжении (достигнуты прочности 5—6 ГН/м средние значения ок. 1 ГН/м ) и достаточную гибкость. Этим сочетанием определяется осн. использование ориентиров, полимеров в виде нитей, тросов, пленочных материалов и т. п. [c.416]

На рис. 2, а приведены электронограммы, полученные для растянутых пленок полиэтилена, исходных и облученных быстрыми электронами. Установлено сходство интерференционных картин по ряду рефлексов для образцов полиэтилена, находящегося в кристаллическом и аморфном состояниях. Таким образом, найдена возможность разделения рефлексов интерференционной картины, возникающих как результат ориентации полимерных цепей, и выяснено, какая доля этой картины обусловлена простой одноосной ориентацией цепных молекул полимера и какая — возникновением более строгого порядка при кристаллизации. [c.119]

Рис. 1.26. Спектры ориентированного изотактического полипропилена в дальней ИК области. Электрический вектор перпендикулярен (/) и параллелен (2) направлению ориентации. Пленка толщиной 2 мм получена горячим прессованием при 463 К с последующей одноосной ориентацией 424].

В ориентированном полимере все химические связи главной цепи расположены в одном направлении, что и приводит к повышению прочности материала. Прочность полимера в ориентированном состоянии значительно больше, чем в неориентированном причем в случае одноосной ориентации прочность в направлении ориентации, больше, чем в перпендикулярном направлении. [c.86]

В производство пленок, при нанесении кабельной изоляции, литье тонкостенных изделий реализуются весьма высокие стеиени ориентации. Это позволяет значительно повысить прочностные характеристики в направлении ориентации, а нри двухосной ориентации достигнуть эффекта упрочнения без возникновения анизотропии свойств, характерной для одноосной ориентации (см. Ориентированное состояние). Наряду с этим, различие в степени ориентации на разных участках, неоднородных по сечению или длине изделий, ведет к возникновению структурной неоднородности и развитию внутренних напряжений. [c.293]

Улучшения механических свойств полимерных пленок можно достигнуть посредством изменения следующих параметров ориентации, кристаллизации и сшивания . Ориентация может быть выполнена в продольном направлении (одноосная ориентация) или одновременно в продольном и поперечном направлениях (двухосная ориентация). Двухосноориентированные пленки можно разделить на сбалансированные, в которых ориентация примерно одинаковая в обоих направлениях, и несбалансированные. Ориентация молекул в термопластах принципиально связана с процессом вытяжки, который стремится выровнять молекулы в направлении вытягивающей силы. После того как молекулы будут выровнены, упорядоченное расположение замораживается . [c.210]

При формовании мембран в виде полых волокон полимер ориентируется при прохождении раствора через канал отверстия фильеры. Несмотря на то, что после выхода струйки раствора из канала в ней проходят релаксационные процессы, одноосная ориентация полимера частично сохраняется, что отрицательно влияет на проницаемость мембран. [c.83]

Ориентированное состояние. В одноосном и двухосном ориентированных состояниях могут находиться и кристаллические, и аморфные полимеры. М. с. ориентированных полимеров существенно зависят от степени ориентации. С повышением степени одноосной ориентации возрастает прочность (более чем на порядок), [c.116]

Дихроизм полосы поглощения позволяет определить среднюю степень ориентации (соз в) нагруженных сегментов цепей. Журков и др. [5] установили, что в ПЭТФ, для которого соз 0 = 0,75, наиболее высоконапряженные сегменты соответствуют соз2 0= 1, что эквивалентно их полной одноосной ориентации (рис. 8.5). [c.236]

Таким образом, об ориентации полимерного образца можно судить по его рентгенограмме, снятой на плоскую кассету. При этом на рентгенограмме изотропного образца, в котором отсутствует ориентация, получаются сплошные кольца. Если образец ориентирован, то его устанавливают так, чтобы ось ориентации была перпендикулярна падающему рентгеновскому лучу. На плоской фотопленке, расположенной за ориентированным образцом, вместо колец появляются дуги, а в случае сильной ориентации - пятна. Более полное представление о характере текстуры можно получить, если на плоскую фотопленку снять еще одну рентгенограмму ориентированного образца, расположив его так, чтобы предполагаемая главная ось ориентации совпадала с направлением пучка рентгеновских лучей. При этом сплошные кольца на рентгенограмме ориентированного образца говорят об одноосной ориентации если вместо сплошных колец получаются дуги, то образец имеет аксиально-плоскостную текстуру [27]. Данные рентгеновского рассеяния под малыми углами (МУРР) позволяют получать дополнительные сведения о характере перехода от исходной сферолитной структуры полимера к ориентированной фибриллярной. [c.366]

Нетривиальность проблемы одноосной ориентации полимеров обусловлена их морфологическими, кинетическими и термодинамическими особенностями, объединяемыми в рамках концепции топоморфизма. [c.366]

По-видимому, этих осложнений удалось бы избежать при одноосной ориентации -/ ,/ -полимеров, кристаллизуя их из смектического состояния с вытянутыми цепями. Как явствует из гл. XV, из термотропных полимерных жидких кристаллов вряд ли можно столь же просто получить волокна, как из лиотропных причина тому — топоморфизм и связанные с ним кажущиеся необратимости. Переход к выгодным топомерам надо совершать так же, как и в случае обычных гибкоцепных полимеров, т. е. используя принципы ориентационной кристаллизации или вытяжки (еще в жидкокристаллическом состоянии). [c.389]

Методы расчета прочности ориентированных твердых полимеров были предложены и другими исследователями . В этих работах вводится параметр, численно характеризующий степень ориентации полимера. Ориентация может быть оценена, например, с помощью телесного угла й полупространства, в пределах которого ориентировано 50% всех сегментов. Если образец полностью неупорядочен, то 9 = , при полной одноосной ориентации [c.145]

При рентгеноструктурном анализе полимеров, иопользуя ориентированные образцы, получают так называемые текстуррентгенограммы. В случае одноосной ориентации кристаллического полимера, когда одна и та же ось у всех кристаллитов ориентиравана в одном направлении, а повороты вокруг нее произвольны, возникает аксиальная текстура. Рентгенограмма полимера, обладающего аксиальной текстурой, аналогична рентгенограмме вращения. Различие заключается лишь в том, что для получения текстур-рентгено-граммы нет необходимости вращать образец. Нулевую слоевую линию на текстур-рентгенограмме называют экватором, а линию, перпендикулярную к экватору и проходящую через след от первичного пучка, меридианом. Если направить первичный пучок так, чтобы он был перпендикулярен оси текстуры, то рефлексы будут раслоложеиы симметрично как относительно экватора, так и относительно меридиана. [c.40]

При равномерном распределении волокна в двух взаимно перпендикулярных направлениях 8 = 8 , е, = е = 0,5 (ец + е ), где Е1 рассчитывается ио формуле (128) или (129), а ец — по формуле (124). Например, для стекловолокиистого материала на основе полистирола с 50% стекловолокна 61 = 6, 62 = 2,5 Й = Ог = 0,5. При одноосной ориентации волокон ец = 4,25 [c.127]

Такаянаги исследовал ориентированные образцы различных полимеров в виде листов до и после отжига, в том числе изгото-. вленных из- полиэтилена высокой плотности и полипропилена. Предполагалось, что во всех случаях достигалась одноосная ориентация. Измеряли продольные динамические модули упругости вдоль ( г ) направления вытяжки и перпендикулярно (Х ) ему (рис. 10.24). Зависимость модуля (или ) вытянутых и отожженных образцов при высоких температурах пересекает зависимость модуля в перпендикулярном направлении. (или L ). Таким образом, хотя при низких температурах вследствие молекулярной ориентации Е > E ( , при высоких температурах < 90. [c.242]

Нами исследовано сравнительное влияние одноосной и двухосной ориентационной вытяжки ПЭТФ при Т > на кинетику диффузионных процессов жидкостей . Эти исследования проводили параллельно с изучением механических свойств неориентированного и ориентированного материала. Так, увеличение кратности вытяжки Лр от 1.,0 до 2,5 для одноосноориентированных пленок приводит к резкому увеличению разрушающего напряжения в направлении оси ориентации пленки от 60 до 154 МПа и к одновременному уменьшению относительного удлинения при разрыве 8раз с 600 до 120%. В то же время изменение механических свойств, определенных в направлении, перпендикулярном оси ориентации незначительно. Для двухосноориентированных пленок зависимости Страз и Браз от кратности ВЫТЯЖКИ аналогичны зависимостям для одноосноориентированных пленок. Однако различие в прочности материала в перпендикулярных направлениях значительно меньше, чем в случае одноосной ориентации. [c.73]

Многие полимеры можно сделать фибриллярными ( волокноподобными ), т. е. обладающими высокой одноосной ориентацией кристаллитов, с помощью простых механических способов. Во многих случаях это состояние достигается ниже температуры плавления и без приложения растягивающей нагрузки. При плавлении, кроме обычных изменений свойств, наблюдается также одноосное сокращение. Температура этого перехода называется температурой сокращения . Однако только при некоторых специальных условиях (см. стр. 198) эта температура может быть идентифицирована с равновесной температурой плавления. [c.172]

Таким образом, заметные изменения размеров должны сопровождать плавление и кристаллизацию таких сеток. В частности, вследствие одноосной ориентации должно происходить сокращение при плавлении и опонтанное удлинение три кристаллизации из расплава. Как видно из рис. 59, такие изменения размеров при фазорых превращениях действительно происходят [26]. В начале изображенного цикла волокно было в кристаллическом состоянии (достигнутом после плавления сшитого волокна и рекристаллизации). Этому состоянию соответствует рентгенограмма на рис. 58, г. В начале, при Нагревании до 95°С, наблюдается слабый положительный коэффициент удлинения, характерный для кристаллического состояния. Плавление происходит в узком температурном интервале и сопровождается сокращением [c.197]

П )остейшим и наиболее часто встречазощимся на практике видом ориентации полимеров является одноосная ориентация, к-рой в основном и посвящена настоящая статья. [c.258]

П. влияет гл. обр. па прочностные показатели материала вдоль ее направления. При этом д.1я каждого термопласта существует значение степени обжатия а=(0 , —O)-ЮО/бо (So IT o — толщина заготовки соответственно до и после П.), обеспечивающее оптимальное соотношение между прочностью и жесткостью материала напр., для полиэтилена высокой плотности а 50%. Поскольку одноосная ориентация приводит к значительной анизотропии свойств материала, П. плепок II листов рекомендуется осуществлять в двух взаимно перпендикулярных направлениях Основной недостаток изделий, полученных методом П.,— сравнительно узкий температурный интервал их эксплуатации (ншке Гр), что связано с обратимым характером возникающих при П. деформаций. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология