Деформация пластиков

Относительная деформация связующего должна быть не ниже аналогичного параметра волокна. В противном случае при деформации пластика под действием нагрузки происходит нарушение адгезионного взаимодействия с разрушением полимерной составляющей. [c.58]

Следует отметить, что механизм трения пластиков в целом подобен механизму трения металлов, а коэффициент трения приблизительно равен отношению сопротивления среза к пределу текучести и не зависит от нагрузки. Однако в области малых нагрузок по мере их понижения коэффициент трения увеличивается. Предполагается, что в отличие от металлов, для которых деформация в области контакта носит чисто пластический характер, у твердых полимеров при малых нагрузках происходит упругая деформация. Для пластмасс в широком диапазоне изменения нагрузок выполняется общий закон деформации, отвечающий промежуточному характеру деформации между чисто пластическим и чисто упругим. [c.363]

Другая задача физико-химической механики тесно связана с механической технологией — обработкой металлов, горных пород, стекол, пластиков путем дробления, давления, резания, волочения — и состоит в управлении происходящими при этом процессами деформации, образования новых поверхностей и диспергирования. [c.314]

Деформация полиэтилена при нагрузке при невысоких температурах необычно мала для эластичных пластиков. [c.771]

В области упругой деформации вязкость бингамовского пластика чрезвычайно высокая. Здесь упруго деформируется структурный "каркас" из частиц дисперсной фазы. При превышении согласно уравнению Бингама - Шведова, структурная сетка мгновенно разрушается и вязкость системы принимает постоянное значение. [c.12]

В армированных пластиках удается сочетать высокую прочность, характерную для волокнистых материалов, с упругостью, свойственной полимерам при этом волокно выполняет функцию армирующего материала, а полимер — роль связующего, служащего для передачи напряжения во время деформации образца от волокна к волокну и скрепляющего их между собой. Связующее, таким образом, обеспечивает большую одновременность работы всех волокон, более согласованное сопротивление разрыву, что и приводит к возрастанию прочности. Особенно велики подобные эффекты в тех случаях, когда волокна ориентированы в направлении деформирующего усилия параллельно друг другу, как, например, в СВАМе [55] (стекловолокнистый анизотропный материал), где прочность на разрыв достигает величины порядка 50 ООО кгс/см2 и даже выше. [c.473]

Это сходство подтверждается также образованием продольных треш,ин при экспозиции в озоне резин из НК и наирита, растянутых до 500—600% (рис. 156). Ориентация и кристаллизация при растяжении приводит, как известно, к упрочнению резин, прорастание трещин перпендикулярно направлению ориентации затрудняется, а образование трещин путем роста параллельных сколов облегчается. Аналогичное явление—образование продольных трещин серебра наблюдалось при вынужденно-эластической деформации ряда волокон и пластиков в условиях их кристаллизации и ориентации пачек- . [c.283]

Прочность связи полимер-волокно лежит в основе главных свойств таких пластиков. Она определяется смачивающей или пропитывающей способностью связующего, величиной адгезии связующего к волокну, усадкой полимерной составляющей при ее отверждении (реактопласты) или затвердевании (термопласты), возможностью химического взаимодействия связующего и наполнителя, значением коэффициента объемного расширения компонентов пластика, относительной деформацией волокна и полимера под действием приложенной механической нагрузки. [c.57]

При эксплуатации различных адгезионных соединений к внутренним напряжениям, возникающим в ироцессе их формирования, добавляются напряжения, вызванные действием внешних сил. Особенно велика роль этих напряжений в различных клеевых соединениях и конструкциях, а также в композиционных материалах (слоистых пластиках, резинотканевых изделиях, стеклопластиках и т. п.), работающих иод нагрузкой. В ряде случаев и полимерные покрытия, не несущие, как правило, нагрузки, подвергаются действию внешних усилий. Деформация металлических листов, плакированных полимерами, различных двуслойных и многослойных материалов сопровождается появлением в слое полимера напряжений растяжения и сжатия, иногда весьма значительных по абсолютному значению. В качестве примера, иллюстрирующего возможность развития больших дополнительных напряжений в полимерном покрытии под действием внешней силы, служит эмаль-провод — металлическая кила, покрытая слоем полимера. [c.184]

Из всех пластмасс только полистрол имеет практически ничтожное водоноглощение. Поглощение воды оказывает существенное влияние на физические свойства пластиков. Оно ухудшает электроизоляционные свойства их, изменяет внешний вид п вызывает деформацию пластика, его коробление. [c.74]

Эти критерии описывают распределение локальных возбуждений и деформаций сегментов цепей. Критерий разности напряжений [86, 139] неявно имеет отношение к двум механизмам кавитации в поле растягивающих напряжений и стабилизации каверн в расходящемся поле напряжений. Эти механизмы более точно учтены Ховардом и др. [137] с помощью математической модели расширения полости в твердом пластике, а также Аргоном [152] и Каушем [11] с помощью молекулярных моделей. [c.367]

При низкой температуре полимер находится в стеклообразном состоянии (рис. XIII. 1, область /), в котором полимер ведет себя как упругое твердое тело. В этом состоянии отсутствует движение как всей молекулы, так и отдельных звеньев, а проявляются лишь колебания атомов около положения равновесия. При повы-щении температуры полимер переходит в высокоэластическое состояние, свойственное только высокомолекулярным соединениям (рис. XIII. 1, область //). Вещество в высокоэластическом состоянии способно к значительным обратимым деформациям, что обусловлено подвижностью звеньев и соответственно гибкостью макромолекул. Перемещение звеньев происходит не мгновенно, поэтому деформации полимеров в высокоэластическом состоянии имеют релаксационную природу, т. е. характеризуются временем установления равновесия. Высокоэластическое состояние полимеров проявляется в интервале от температуры стеклования (Гст) до температуры текучести (7т) (рис. XIII.1, область //). Если температурный интервал Та—Гт достаточно щирок и захватывает обычные температуры, то такие полимеры называют эластиками или эластомерами, или каучуками. Полимеры с узким интервалом температур —Т-,, смещенным в область повышенных температур, называют пластиками или плас-томерами. При обычных температурах пластики находятся в [c.359]

Вязкость сшитого раствора образца 2125 при неразрушенной и разрушенной структурах отличается более чем в 10 раз, что позволяет предложить данную систему в качестве изолирующего агента в потокоотклоняющих технологиях. При высоких скоростях течения в трубах и призабойной зоне сшитый раствор ОКР будет обладать малой вязкостью и легкой закачиваемостью. При низких скоростях деформации в глубине пласта данная система будет вести себя как вязкий пластик и изолировать высокопроницаемые зоны. [c.87]

Повреждения конденсаторов обычно связаны с деформацией их кор- пусов. В частности, сильной деформации подвергаются алюминиевые корпуса электролитических конденсаторов. Емкость такого деформированного конденсатора может и не измениться, но номинальное рабочее напряжение может значительно уменьшиться. Многие типы конденсаторов, залитых в пластик, удовлетворительно переносят перепады давления. [c.482]

ВЯЗКОТЕКУЧЕЕ СОСТОЯНИЕ, одно из основных физ. состояний конденсиров. тел (гл. обр. линейных орг. полимеров и неорг. стекол), при к-ром они обладают текучестью, т.е. доминирующий вклад в их полную деформацию вносит необратимая составляющая (вязкое течение). Переход в B. . возможен при т-рах, превышающих т-ру текучести (Т ) полимера, к-рая зависит от скорости (частоты) или длительности нагружения тем выше, чем больше скорость (меньше время). Для эластомеров Tj обычно ниже комнатной т-ры, для пластиков-выше. Полимер м.б. переведен в В. с. и при добавлении к нему низкомол. р-рителя, понижающего Tj этот путь особенно важен для жесткоцепных полимеров, разлагающихся при нагр. без перехода в B. . Осн. характеристика материала в В. с.-вязкость. [c.449]

По фазовому состоянию не содержащие наполнителей (ненаполненные) ТП м. б. одно- и двухфазными аморфными, аморфно-кристаллическими и жидкокристаллическими. К однофазным аморфным ТП относятся полистирол, полиметакрилаты, полифениленоксиды, к-рые эксплуатируются в стеклообразном состоянии и обладают высокой хрупкостью. По св-вам им близки стеклообразные аморфно-кристаллич. ТП, имеющие низкую степень кристалличности (менее 25%), напр, поливинилхлорид, поликарбонаты, полиэтилентерефталат, и двухфазные аморфные ТП на основе смесей полимеров и привитых сополимеров, напр, ударопрочный полистирол, АБС-пластики, состоящие из непрерывной стеклообразной и тонкоднспергир. эластичной фаз. Деформац. теплостойкость таких ТП определяет т-ра стеклования, лежащая в интервале 90-220 °С. [c.564]

Задача Р. жестких полимерных материалов (пластмасс, армир. пластиков)-установление вида релаксац. спектра для линейной области мех. поведения и обобщение этого спектра на нелинейную область. Как правило, рассматривают небольшие (в геом. смысле) деформации и одновременно с проблемами собственно Р. (ползучестью, релаксацией) изучают условия разрушения материала. Предложено неск. РУС для конкретных материалов, позволяющее решать разл. прикладные задачи, связанные с их деформированием в условиях длит, нагружения, когда непосредственно проявляются релаксац. св-ва среды. [c.249]

Смешение полимеров-частный случай модифицирования полимеров. В резиновой пром-сти, особенно шинной, большинство рецептур резиновых смесей включает смеси эластомеров, а иногда и смеси эластомера с пластиком (см. Наполненные полимеры). Смеси эластомер-эластомер получают с целью обеспечения повыш. динамич. вьшосливости (эффект взаимоусиления) при циклич. деформациях, повышения озоностойкости (введение. Напр., до 30% озо-ностойкого этилен-пропиленового каучука в ненасыщ. каучуки), улучшения технол. св-в, повьппения морозостойкости, маслобензостойкости и лр. св-в. [c.371]

При циклах расплавления и криста и[изации некоторые соединения расширяются настолько сильно, что могут повреждать контейнеры. В этих случаях можно рекомендовать введение в контейнер тонкой трубочки из полиэтилена или другого инертного пластика с запаянным нижним концом. Деформации такой трубочки обычно оказывается достаточным для снятия напряжений, возникающих при расширении слитка. В каждом конкретном случае применения зонной плавки необходимо учитывать, как уже отмечалось в предыдущем разделе, что ее эффективность в огромной степени определяется способностью материала образовывать нормальную бинарную смесь с одной эвтектической температурой (по крайней мере для состава, соответствую1цего npotie y очистки). Если же это условие нарушается и основной компонент может образовывать твердые растворы с одной или несколькими примесями, то эффективное удаление тюследних методом зонной плавки оказывается невозможным. [c.158]

Кардовый полиимид анилинфлуорена и 3,3, 4,4 -тетракарбоксидифенилоксида (марка ПИР-2) успешно используется при изготовлении и приклеивании при комнатной температуре тензорезисторов для измерения статических деформаций, работоспособных в широком диапазоне температур (-190 -a- 300 °С). Ряд кардовых полиимидов можно перерабатывать из расплава в прочные пластики различного назначения. Например, прочность при сжатии пластиков из ПИР-2 составляет 1800 кгс/см , а модуль упругости - 2,2- Ю кгс/см [211]. Прочности и модули упругости при сжатии пластиков ряда кардовых сополиимидов достигают 1400-2100 и 1,7-2,210 кгс/см соответственно, причем прочностные характеристики практически не ухудшаются после предварительного прогрева их до 200-240 °С [223]. Из кардовых сополинафтоиленимидов методом горячего прессования были сформованы монолитные пластики с ударной вязкостью 15 кгс см/см и прочностью на изгиб 700-1000 кгс/см [225]. [c.137]

Важнейшее значение для оценки пригодности шнекового пластика-тора имеет эффективность системы охлаждения машины, поскольку сдвиговые деформации, необходимые для гомогенизации или диспер- ирования, без эффективного отвода тепла приводят к чрезмерному Ъвышению температуры материала и ухудшению качества ПВХ Материалов. Кроме того, в результате повышения температуры и связанного с этим уменьшения вязкости снижается эффективность диспергирования и гомогенизации. Обычно для того, чтобы выдерживать заданный температурный режим в шнековых пластикаторах, оказывается необходимым водяное охлаждение корпуса машины и по возможности шнека. [c.211]

Рассмотрим вначале полимерную матрицу в ненагруженном однонаправленном композите. Такой композит обычно представляют квадратичной или гексагональной моделью. Минимальное объемное содержание полимера в плотноупакованной квадратичной структуре — около 21%, в гексагональной—13%. Армирующие волокна можно считать совершенно жесткими, так как модуль упругости применяемых неорганических волокон значительно больше модуля упругости полимера. Как уже указывалось выше (см. гл. 3 и 4), при отверждении эпоксидного полимера в ходе изготовления пластика, которое происходит обычно при повышенной температуре, объем полимера уменьшается вследствие его усадки, а вязкость быстро нарастает. До гелеобразования, пока полимер способен к течению, его объем может уменьшаться за счет уменьщения объема всей системы или образования пор. После гелеобразования течение полимера невозможно, и происходит деформация всей системы. Однако при этом деформация полимера ограничена волокнами, что приводит к появлению в полимере внутренних напряжений. Так как армированные пластики, как правило, содержат большое количество наполнителя, то можно считать, что он образует жесткий скелет, препятствующий деформации полимера, т. е. связующее подвергается всестороннему растяжению. Объемная деформация при этом может составлять несколько процентов (см. гл. 4). Таким образом, уже в ненагруженном состоянии эпоксидная матрица должна выдерживать значительные механические деформации без разрушения и нарушения адгезии на границе с волокном. Как показали микроскопические исследования [27—33], эпоксидные смолы значительно лучше других связующих выдерживают подобные условия. [c.209]

Поскольку модули упругости наполнителя и матрицы сильно различаются, для обеспечения монолнтности пластика необходимы полимерные матрицы, значения предельных удлинений которых значительно превышают среднее удлинение композиционного материала при сохранении достаточных значений прочности. Особое значение имеет прочность при сдвиге, так как именно малая прочность при сдвиге между слоями является одним из основных недостатков армированных пластиков. При этом предполагается, что адгезионная прочность превосходит прочность полимера, т. е. разрущения по границе раздела ие происходит. Напряжения и деформации для квадратичной и гексагональной укладки волокон [1, 6, 22—26] являются функцией отнощения модулей наполнителя и матрицы и плотности упаковки волокон. Если считать, что полимерная матрица и наполнитель подчиняются закону Гука, то при объемной доле волокна от 0,6 до 0,75 отнощение предельных удлинений изменяется от 5 до 15 [26]. Если же учитывать нелинейное вязко-упругое поведение полимерной матрицы, то это отнощение еше больше возрастает. Увеличение предельной деформации связующего за счет снижения его модуля упругости и прочности, как это происходит при пластификации, не приводит к повышению прочности пластика, так как прн уменьшении модуля упругости матрицы ее предельное удлинение, необходимое для сохранения монолитности, возрастает. Таким образом идеальное связующее должно обладать большим удлинением при высоких значениях модуля упругости и прочности, особенно при сдвиге. В работе [22] приведен расчет показателей такого идеального связующего, наполненного ( 1 = 0,7) бесщелочным стеклом и высокомодульным стеклом ВМ-1 (табл. 8.1). Ни одно из известных эпоксидных связующих не отвечает полностьк> приведенным в таблице требованиям [22], однако они могут служить отправной точкой для сравнения различных эпоксидных композиций. [c.212]

Создание поверхностных сжимающих наиряженш путем наклепа металла илп закалки стекол и пластиков используется как метод увеличения их сопротивления образованию трещии и повышения прочностн. Сопротивление резин озонному растрескиванию может сыть повышено аналогичным образом—путем создания сжимающих напряжений при набухании поверхностного слоя резины или чисто механическим путем. Во всех случаях при наличии деформации растяжения трещины развиваются перпендикулярно направлению действующей силы. На рис. 149 показан внешний вид образцов резин, подвергнутых деформации кручения в присутствии озона, подтверждающий это положение. Аналогичный вид имеют коррозионные трещины, образующиеся на 18—2505 [c.273]

Прочность изделий зависит также от того, в каких конструкциях они работают. Полимерные материалы, хорошо зарекомендовавшие себя в одних конструкциях, в других могут не обеспечить достаточной прочности. Так, применяя высокопрочные сорта корда и эластомеров, получают достаточно прочные авто-и авиапокрышки только в том случае, если при их конструировании достигается прочная связь между текстильным материалом корда и эластомером, обеспечивается развитие соответствующих согласующихся деформаций в отдельных элементах конструкции и т. п. Полимерные материалы и волокна, имеющие хорошую прочность при их раздельных испытаниях, могут не обеспечить удовлетворительных показателей, изготовленных из них армированных пластиков. [c.8]

Существует оптимальное соотношение между содержанием армирующих волокон в материале и их характеристиками [6]. При увеличении относительного содержания полимерного связующего в композиции наступает снижение прочности, поскольку уменьшается содержание стеклянных волокон, в основном воспринимающих нагрузку при приложении напр5укения. При снижении же содержания полимерного связующего ниже определенного предела прочность материала также уменьшается вследствие недостаточной прочности связи волокон и нарушения условий, обеспечивающих совместную работу обоих компонентов. Прочность армирующих волокон наиболее полно реализуется в пластике при условии некоторой оптимальной, но не максимальной прочности их сцепления с полимерным связующим. При максимальной прочности сцепления разрушение происходит в области упругих деформаций при низком напряжении [563, 388]. [c.275]

В Советском Союзе разработано несколько типовых конструкций сбцрно-разборных понтонов для цилиндрлческих резервуаров, которые монтируются через лазовые люки. Для изготовления элементов понтонов -используют алюминий и его сплавы, пенонласты, пластики или комбинации этих материалов, причем предпочтение отдается понтонам з синтетических материалов, стоимость которых на 25—30% ниже, чем металлических, а масса меньше в 3—4 раза. При серийном изготовлении понтонов в заводских условиях монтаж их в резервуаре недолог (резервуар емкостью 5—10 тыс. м оборудуется бригадой из 3 человек за 8—10 дней). Капитальные вложения на сооружение понтонов окупаются снижением потерь бензина от испарения менее чем за 1 год эксплуатации резервуара. Применяемые ранее плавающие понтоны часто тонули в резервуарах и этим вызвали недоверие -к ним производствен-йиков. Причинами затопления понтонов. главным образом являются неудачные конструкции затворов, герметизирующих пространство между краем понтона и стенкой резервуара, а также дефекты сварки, трещины и коррозия или деформация резервуара. Затопляться могут и исправные понтоны за счет газовых и воздушных пробок, случайно закаченных под понтон вместе с нефтепродуктом или нефтью из подводящих трубопроводов после их ремонта, если трубопроводы не оборудованы фитингами для вывода газа. Газовоздушные пробки, всплывая над приемо-раздаточным патрубком, способны нарушить герметичность затвора и выбросить значительную массу жидкости на понтон. По этой же причине не рекомендуется закачивать в резервуары, оборудованные понтонами, продукты с давлением насыщенных паров выше установленной нормы. [c.113]

Ламинированные тубы имеют ряд преимуществ перед тубами, изготовленными из других материалов. Благодаря свойствам алюминия (отсутствие пор), соединенного с полимерными пленками, невозможен контакт между алюминием и заполняемым продуктом. Они газо- и ароматонепроницаемы, безвредны, характеризуются высокой прочностью при разрыве, обеспечивают надежную защиту продукта. Эти тубы пригодны для высококачественной глубокой печати, что повышает гибкость производства, обладают высокой гибкостью после изгибов и изломов нет остаточной деформации, легко и полностью опорожняются. Они имеют малую массу (масса упаковочного материала в общей массе наполненной продуктом упаковки равна 5 %). Упаковка из этих материалов выдерживает температуру от минус 50 до плюс 121 °С, т. е. продукт после упаковки может быть пастеризован. При применении туб из ламинированных материалов можно добавлять к продуктам вещества, применение которых невозможно при использовании туб из других материалов алюминия, лакированного алюминия или пластика. [c.225]

Проведенный анализ показывает, что закон Амонтона действительно соблюдается, если ни одна из трущихся поверхностей не является слишком мягкой. Так, по данным Боудена и Тэйбора [2], если нагрузка составляет от 0,037 до 4000 Г, коэффициент трения р. алюминия по алюминию имеет почти постоянное значение. Для пластиков дело обстоит не так просто, поскольку, как отмечается в разд. Х-5В, истинная площадь контакта А в значительной мере определяется упругой деформацией. [c.344]

Для эластомера такая картина наблюдается при малой частоте действия силы, т. е. большом периоде ее действия. Для твердого стеклообразного полимера напряжение и деформация также совпадают по фазе, но причина здесь другая. Поведение такого полимера подчиняется закону Гука, т. е. упругие деформации очень малы и развиваются практически мгновенно. Поэтому твердые полимеры не деформируются на заметные величины, так как модуль их велик по сравнению с модулем полимера в высокоэластическо.м состоянии. В обоих случаях гистерезисные потери малы, но эластомер деформируется под действием приложенного циклического напряжения и, следовательно, может работать в таких условиях эксплуатации, когда требуется амортизировать развивающиеся деформации (например, качение автомобильной шины). В жестком пластике напряжения могут быстро достичь критических значений и материал разрушится без видимой деформации. Если период действия силы близок по величине к времени релаксации системы, то совпадение по фазам напряжения и деформации отсутствует. Высокоэластическая деформация будет возникать в этих условиях после того, как напряжение достигнет какого-либо значения, так как в начале действия силы в образце проявится только упр тая гуков-ская деформация, а высокоэластическая составляющая разовьется позднее. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология