Деформация ударопрочных пластиков

В то же время для смесей ударопрочного ПС с ПФО при увеличении концентрации последнего наблюдается возрастание роли деформации сдвига. Для сравнения укажем (рис. 3.21), что типичный ударопрочный АБС-сополимер подвержен растрескиванию только при деформации (линейной) около 2,5%, но и то только в том случае, когда напряжение не менее 27 МН/м . Таким образом, при низких напряжениях и деформациях АБС-пластики деформируются преимущественно вследствие сдвигового течения, в то время как ударопрочный ПС имеет тенденцию к растрескиванию при всех условиях. Однако для АБС-пластиков баланс изменяется с увеличением напряжений и деформаций, и вклад растрескивания в суммарную деформацию возрастает с нуля приблизительно до 85%. Природа матрицы также имеет определенное значение в общем случае можно утверждать, что чем выше пластичность матрицы, тем менее заметно образование микротрещин. Интересно, что для ПВХ, модифицированного АБС-сополимером, вклад растрескивания в деформацию ползучести составляет только 10% [44], что находится в довольно хорошем соответствии с результатами деформационных исследований, рассмотренных выше. [c.96]

Рис. 3.21. Связь между объемной и линейной деформациями в испытаниях на ползучесть ударопрочного АБС-пластика (цифры у кривых— напряжение в МПа) [146].

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]

Эта формула справедлива в тех случаях, когда частицы твердых наполнителей способствуют снижению деформации связующего, адсорбированного на поверхности этих частиц. Такой эффект назван стеснением связующего [1, с. 13]. Однако эффект стеснения исчезает, если соотношение между модулями упругости компонентов изменяется на обратное. Наполнители в таких композициях получили название эластификаторов. К ним относится, например [61 62 63. с. 306], бутадиен-нитрильный каучук, вводимый в количестве 5—15 объемн.% в ударопрочные пластики. Распределяясь в виде мелких сферических включений (рис. 1.12, а), низкомодульный наполнитель эластично деформируется под действием внешней нагрузки (рис. 1.12, б), перераспределяет внутренние напряжения и тем самым локализует развитие трещин в стеклообразном связующем [64]. Таким образом, под, действием нагрузки в исследуемом образце развивается сетка мелких трещин. Однако сопротивление материала деформированию при нагружении остается высоким. При введении наполнителей с модулем упругости более низким, чем у связующего, механизм разрушения под нагрузкой принципиально иной, поэтому зависи- [c.25]

В любом случае наличие большого числа коротких микротрещин, связанных с частицами каучука, может вызвать прекращение, замедление роста или разветвление трещины, которая в противном случае могла принять катастрофические размеры. Наименьший эффективный размер частиц, разумеется, зависит от выбора полимерной системы чем сильнее выражена тенденция к развитию сдвиговых деформаций по сравнению с растрескиванием, тем меньше этот минимальный размер, по крайней мере для АБС-пластиков и ударопрочного ПС [146]. Если полосы сдвига в образце не могут препятствовать росту трещины, то для эффективного обрыва микротрещин и трещин, по-видимому, необходимы частицы большего размера. [c.106]

Конструкционные пластики в процессе эксплуатации часто подвергаются циклическим нагрузкам, поэтому большое значение имеют их усталостные свойства. За исключением измерений долговечности в зависимости от напряжения, частоты и числа циклов [145], изучению явления усталости в пластиках в целом уделялось относительно мало внимания. При изучении роста усталостной трещины в модифицированных каучуками пластиках Мэнсон и др. [574, 575, 386] обнаружили соответствие между упрочнением, наблюдаемым в деформационно-прочностных и ударных испытаниях ударопрочного ПС и АБС-сополимеров и упрочнением в испытаниях на усталость. При определенном значении фактора К (характеризующего пределы изменения напряжения, сосредоточенного на конце, трещины в процессе циклической деформации [386]) скорость роста усталостной трещины уменьшается при включении фазы каучука как в ударопрочный ПС, так и в АБС-пластик [386]. При высоких значениях К для АБС-сополимера было отмечено уменьшение скорости роста усталостной трещины по сравнению с гомополимером ПС, почти на порядок, однако ударопрочный ПС не столь эффективен, как и следовало ожидать, учитывая более низкое значение его ударной вязкости. Если при введении эластомерной фазы наблюдается упрочнение материала, то при сшивании происходит его ослабление. В своих [c.97]

Как показали Бакналл и др. [145, 146, 150, 152], растрескивание не всегда является доминирующим механизмом деформирования. Например, в АБС-пластиках более существенную роль по сравнению с ударопрочным ПС в развитии деформации играет [c.103]

Сдвиговая текучесть важна по двум причинам. Во-первых, она способствует эффективному рассеянию энергии (возможно, более эффективному, чем при растрескивании, при котором также развиваются существенные сдвиговые деформации, но образуется ослабленная структура). Во-вторых, как показал Бакналл для смесей ударопрочного ПС с ПФО [150], полосы сдвига могут ограничивать развитие микротрещины, и, по-видимому, тормозить прорастание через микротрещины макротрещины. Такой эффект был обнаружен и для стеклообразных полимеров [440, 665]. Таким образом, сдвиговые полосы по своей способности ограничивать рост трещин в некоторой степени аналогичны каучуковым вкраплениям. Эти наблюдения находятся в соответствии с данными о том, что для ударопрочного ПС, деформация которого определяется исключительно растрескиванием [150], оптимальное упрочнение достигается при размерах частиц каучука (10—20 мкм) значительно больших, чем для АБС-пластиков (ж1 мкм) в деформировании которого более существенную роль играет текучесть . [c.104]

Методы ЭПР и малоуглового рассеяния рентгеновских лучей были применены для исследования деформации двухфазных полимеров, а именно, ударопрочного полистирола, сополимера акрилонитрила с бутадиенстиролом (АБС-пластика) и стеклообразных полимеров, таких, как полистирол и сополимер полистирола с акрилонитрилом [541 ]. Исходя из данных, полученных при исследовании этих полимеров, были сделаны выводы о том, что в процессе разрушения типичных стеклообразных полимеров разрывается значительно меньше, чем 10 цепей на 1 г (ниже предела чувствительности метода ЭПР) разрушение затрагивает небольшие области с пониженным сопротивлением, так же как пучки концов цепей, не входящих в петли, и сегменты цепей, лежащие перпендикулярно растягивающему напряжению [1052, рис. 5] разрывы цепей не являются определяющим фактором в разрушении стеклообразных полимеров. [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология