Закалка полимеров

Исходя пз данных рис. 129, можно назначать оптимальный режим тепловой нормализации деталей из полимера с заданным модулем упругости. Из рис. 129 видно, что после закалки полимера при температуре на 20—25° С ниже его (постоянные и с ) можно получать изделие с максимальной жесткостью. В тех случаях, когда требуется эластичная деталь (малая величина Е), литье под давлением должно осуществляться в охлаждаемую до возможно более низкой температуры прессформу. [c.274]

Наличие кристаллической фазы у полимера оказывает большое влияние на его физико-механические свойства. При переходе полимера из аморфного в кристаллическое состояние повышаются прочность на разрыв и теплостойкость. Наличие аморфной фазы уменьшает жесткость полимера. В некоторых технологических процессах преднамеренно увеличивают содержание аморфной фазы в кристаллических полимерах, благодаря чему готовые изделия становятся более эластичными. Это достигается тем, что расплавы полимеров быстро охлаждают и таким образом затрудняют кристаллизацию. Такой процесс называется закалкой полимера. [c.20]

На температурную зависимость tg5 влияет степень кристалличности ПЭВД. При закалке полимера степень кристалличности уменьшается на 10—15% по сравнению с незакаленным (отожженным) образцом. Это приводит к снижению tgS в области низкочастотной релаксации и росту в области среднечастотной релаксации. Рис. 7.33, б демонстрирует различие температурной зависимости тангенса угла диэлектрических потерь для двух таких образцов [158]. Для образца, полученного из расплава медленным охлаждением, tg6 имеет максимумы при -100°С -7°С и + 45 °С. В закаленном образце максимумы потерь в области отрицательных температур смещены в сторону более высоких температур от -100°С к —80°С и от -1°С к -4°С. Максимума в области 45 °С нет. [c.156]

Соотношение кристаллической и аморфной областей в кристаллических полимерах нри температурах ниже Г л. и температурах, когда полимер полностью состоит из кристаллитов, является непрерывной функцией температуры. В этом интервале каждой температуре соответствует свое соотношение кристаллической и аморфной областей. Процессы кристаллизации и частичного плавления кристаллитов являются кинетическими процессами, вследствие чего при резком изменении температуры (например, при ее понижении) происходит процесс закалки полимера, т. е. фиксируется соотношение кристаллических и аморфных областей, которое соответствовало высокой температуре. Такое неравновесное состояние структуры полимера может быть приведено к равновесному или к какому-то промежуточному состоянию посредством отпуска — медленного нагревания полимера. Механические свойства и удельный объем полимеров, обогащенных или обедненных кристаллической областью, значительно различаются. [c.18]

При введении искусственных зародышей структурообразования кристаллизация протекает в присутствии существенно большего количества центров кристаллизации, чем в чистом полимере, а в реальных условиях кристаллизации близких к закалке, полимер достигает более неравновесного состояния. Мелкосферолитная структура полимера характеризуется к тому же некоторым уменьшением числа проходных молекул (снижение прочности). Добавление к системе полимер — структурообразователь пластификатора приводит к увеличению содержания упорядоченных областей (увеличение энтро- [c.100]

Следует кратко обсудить и другой эффект, связанный с температурой, так как он может легко привести к путанице относительно сопротивляемости растрескиванию полиэтиленов высокой плотности. Как мы уже отметили, растрескивание является результатом суммарного воздействия внешних и внутренних напряжений. Роль последних возрастает по мере увеличения плотности настолько, что быстро охлажденные полиэтилены высокой плотности могут обладать сопротивляемостью растрескиванию намного худшим, чем медленна охлажденные образцы просто потому, что у последних внутренние напряжения будут меньше. Это поведение обратно поведению, обычно присущему полиэтиленам низкой плотности. Причиной различия являются, вероятно, гораздо большие времена релаксации более линейных образцов. Сопротивляемость растрескиванию полиэтилена высокой плотности возрастает после отжига при повышенных температурах (ниже области плавления) образцов, отлитых обычным образом, так как при отжиге облегчается релаксация напряжений. При этом происходит, конечно, некоторое укрупнение кристаллической структуры точно так же, как и у полиэтиленов меньшей плотности, однако этот эффект в течение нескольких первых часов отжига перекрывается положительным эффектом от релаксации напряжений. Это повышение сопротивляемости растрескиванию стабильно, в отличие от полученного закалкой полимеров низкой плотности. Разумная тепловая обработка после литья может быть реальным способом повышения сопротивляемости растрескиванию полиэтиленов высокой плотности. Низкая скорость охлаждения, как уже отмечалось, существенно уменьшает время (до 2,5 ч — см. табл. 3), требуемое для разрушения образца при испытаниях на растрескивание. Это удобно для лабораторных испытаний, но в то же время вызывает ряд вопросов. Указывают ли результаты подобных испытаний на то, что изделия данного полиэтилена будут быстро раз- [c.345]

Степенью кристалличности а называют долю объема полимера, занятую кристаллической фазой (кристаллитами). Между кристаллитами располагаются участки аморфной фазы. У полиэтиленов а находится в пределах 60—95%, у полипропиленов — обычно менее 50%. Степень кристалличности сильно зависит от условий получения и последующей обработки полимера в частности, ее можно понизить закалкой полимера. [c.34]

Удельный объем и теплосодержание при температурах размягчения, определенных всеми указанными методами, отвечают состояниям термодинамического равновесия. Поэтому на температурах размягчения, определенных по методу ИВС — Вика, закалка полимера, возникшая ранее при его охлаждении, [c.286]

Эти закономерности в формировании пространственно-сшитой структуры лежат в основе широко применяемых в промышленности методов отжига и закалки полимеров разного типа, заключающихся в нагреве их до некоторой оптимальной для каждого полимера температуры, превышающей температуру стеклования полимера, выдержки их при этой температуре в течение небольшого времени и последующего охлаждения. Применение этих методов позволяет создать в сетчатых полимерах при температуре, выше температуры стеклования, более однородную, упорядоченную структуру путем регулирования числа и характера распределения физических связей и затем фиксировать ее при оптимальных условиях охлаждения. Об этом свидетельствуют также данные о влиянии оптимального температурного воздействия на релаксационные и другие свойства сетчатых и линейных полимеров [89]. [c.88]

При более строгом подходе степень кристалличности должна была бы характеризовать порядок по различным направлениям в образце, т. е. быть тензорной величиной. В полимерах могут возникать структуры, которые характеризуются высокой степенью порядка в одних направлениях и полным беспорядком в других например, смектическая модификация полипропилена, получаемая при глубокой закалке полимера, газокристаллическая структура политетрафторэтилена при температуре выше 30° С. [c.10]

В некоторых случаях изучение термограмм плавления и кристаллизации дает возможность оценить влияние условий кристаллизации на кристаллическую структуру полимера. В качестве примера можно привести недавно проведенное исследование процесса кристаллизации ) лорсодержащего полиэфира— пентона, результаты которого представлены на рис. 218 [41]. Как видно из этого рисунка, термограмма плавления пентона характеризуется наличием главного пика плавления при 173,5° и небольшого пика при температуре 162°. Термографическая кривая охлаждения показывает, что кристаллизация начинается приблизительно нри 140°. Появление дополнительного пика объясняется наличием второй кристаллической формы пентона. Соотношение между двумя пиками плавления может меняться в зависимости от степени закалки полимера. Известно, что такая закалка резко влияет на свойства полимера, определяя области его практического применения, поскольку в процессе обработки увеличивается химическая устойчивость полимера к действию растворителей. Следовательно, используя метод ДТА, можно определить условия, требуемые для проведения закалки, способствую-1цие проявлению максимальной устойчивости полимера. [c.317]