Полистирол термомеханические кривые

Рис. 293. Термомеханические кривые полистирола

Рис. 204. Термомеханические кривые кристаллического полистирола, пластифицированного диметилфталатом

Известно, что результаты термомеханических исследований наполненных полимеров зависят от условий деформации, в частности от ее скорости, и поэтому температуры перехода, определяемые в разных условиях для одного и того же материала, могут различаться. Тем более это проявляется при использовании различных приемов термомеханического исследования. Изучение термомеханических свойств пленок полистирола, наполненных стеклянным волокном, в условиях постоянно действующей нагрузки при непрерывном изменении температуры (рис. IV. 3) позволило определить температуры размягчения пленок Гр как точки пересечения касательных к двум почти линейным участкам термомеханических кривых в области размягчения [275]. С ростом напряжения все кривые смещаются в сторону низких температур. Зависимость Гр от действующего напряжения имеет линейный характер, что позволило путем экстраполяции определить величину Гр при нулевом напряжении . Эта величина заметно повышается при введении наполнителя. [c.152]

Рис. 1У.б8. Термомеханические кривые кристаллического (1) и аморфного (2) изотактического полистирола. [c.332]

Рис. 1У.69. Термомеханические кривые кристаллического полистирола, пластифицированного хлористым цетилом содержание пластификатора

Как показали кинетические измерения, плавление происходит сразу после достижения характерной для данного полимера температуры кристаллизация же требует для своего завершения значительного промежутка времени, который в зависимости от природы полимера и условий охлаждения составляет минуты, часы и даже месяцы. Эти явления и связанные с ними релаксационные процессы находят свое отражение в характере термомеханических кривых (рис. 129). При нагревании аморфного изотактического полистирола выше Тст он переходит в высокоэластическое состояние, что приводит к кристаллизации в результате увеличивается жесткость полимерной системы и снижается ее деформация. Этот вывод подтверждается результатами рентгенографических исследований. После достижения Тцд полимер сразу переходит в вязкотекучее состояние. В случае изотактического полистирола, заранее полученного в кристаллическом состоянии (рис. 129, кривая 2), наблюдается аналогичная картина, но без перехода полимера в высокоэластическое состояние. [c.445]

Введение наполнителя приводит к изменению не только температур переходов, но и общего характера термомеханической кривой. На рис. IV. 2 приведены термомеханические кривые типичного аморфного полимера — полистирола, содержащего 5 10 и 20% (масс.) наполнителя [274].- При введении наполнителя происходит повышение температур стеклования 7 с и текучести Гт, а также заметное изменение вида кривой. Для наполненного полистирола на термомеханической кривой не обнаруживается отчетливо выраженной плошадки, соответствующей области высокоэластического состояния. Это может быть связано с тем, что для данного полимера энтропийная доля упругости в высокоэластическом состоянии невелика и преобладает упругость, связанная с изменением внутренней энергии цепи, что приводит к росту деформации при повышении температуры. Введение даже малых количеств наполнителя приводит к появлению на термомеханической кривой горизонтального участка. Таким образом, наполненный полимер приобретает характерную для гибкоцепных полимеров область независимости деформации от температуры. При этом, поскольку при введении наполнителя происходит также повышение Гт, область температур, в которой деформация не зависит от температуры, расширяется с увеличением содержания наполнителя. Вместе с тем происходит заметное уменьшение общей деформируемости полимера при заданном напряжении. [c.151]

Рис. IV. 19. Термомеханические кривые атактического аморфного полистирола, содержащего различные количества стеклянного волокна и 5% пластификатора

На рис. IV. 19 приведены типичные термомеханические кривые для атактического полистирола, содержащего 5% пластификатора и различные количества стеклянного волокна. На рис. [c.175]

Рис. IV. 21. Термомеханические кривые изотактического кристаллического полистирола, содержащего 5% пластификатора

Рис. 1. Термомеханические кривые полистирола 1 — ненаполненный полимер

Изучение термомеханических кривых и изменение концентрации поперечных связей [1 ] у образцов смесей каучук — пластик при облучении показало наличие их совулканизации, т. е. образование трехмерной структуры за счет взаимодействия полимерных радикалов, образующихся при облучении каучука, полиэтилена или полистирола (табл. 1). [c.322]

Термомеханические кривые, полученные для полистирола (рис. 2, а), подтверждают литературные данные [5, 6] и показывают, что для сшивания [c.331]

Рис. 67. Термомеханические кривые для полистирола различного молекулярного веса

Рис. 69. Термомеханические кривые изотактического и атактического полистирола

Если в процессе пластификации кристаллиты полимера рас творяются в пластификаторе, то раствор ведет себя аналогично растворам атактического полистирола. На рис. 205 показаны термомеханические кривые кристаллического полистирола, пластифицированного декалином. Нз рисунка следует, что образец, содержащий 48% декалина, размягчается при 150°С и обладает высокоэластическими свойствами в области температур от —15 до +150°С. [c.475]

На рис. 12 представлены термомеханические кривые аморфного и кристаллического полистирола. Для аморфных полимеров высокого молекулярного веса термомеханическая кривая 1) имеет три участка, соответствующие трем физическим состояниям стеклообразному I, высокоэластическому II и вязкотекучему III. Точки перегиба этой кривой соответствуют температурам стеклования и текучести. [c.95]

Рис. 12. Термомеханические кривые атактического (1) и изотактического (2) полистирола

Термомеханические кривые этого полимера показаны на рис. 21. Наблюдаемая картина характерна и для других гетерогенных привитых сополимеров. Изотактический полистирол [c.174]

Чтобы правильно выбрать температурные режимы вспенивания полистирола и поливинилхлорида, необходимо определить температурные переходы этих термопластов. Для этого построить термомеханические кривые по описанию, приведенному в Приложении 5, и установить пределы высокоэластического состояния, а также температуру текучести. [c.105]

В СССР много внимания уделяется получению блоксополимеров бутадиен-нитрильного каучука с эпоксидными и фенольными смолами и полистиролами [76—79]. Строение этих сополимеров изучали турбидиметрическим методом и ИКС, а отдельных фракций — путем определения термомеханических кривых. Как видно из рис. 5.13, наряду с фракциями, совмещающими свойства обоих полимеров (кривые 2—4), были получены фракции, характерные для исходных продуктов каучука (кривая 1) или смолы (кривая 5). Сополимер растворяется в тех же растворителях, что и оба исходных компонента. Исследование растворимости продуктов реакции показало, что при данном соотношении компонентов [c.157]

Максимум потерь при высоких температурах Бойер обозначает как L-максимум, соответствующий ему релаксационный процесс связан с переходом из высокоэластического в вязкотекучее состояние (по Бойеру это переход из одного жидкого состояния в другое). Более подробную трактовку этого перехода Бойер приводит в статье [169] на примере полистирола, у которого выше на 60—100 °С наблюдается релаксационный переход (в дальнейшем этот переход будем называть Я-переходом). Температура перехода возрастает от 137 °С для полимера с М = = 3-10 до 192 °С для полимера с М = 3,9-10 . Природу наблюдаемого высокотемпературного перехода Бойер объясняет подвижностью макромолекул как целого, т. е. связывает этот процесс с вязким течением полимера. При поперечном сшивании полистирола этот переход исчезает. Таким образом, если отвлечься от слабо выраженных переходов при низких температурах, зависимость релаксирующего модуля Е (f) от температуры будет выглядеть, как это показано на рис. 3.13. Эта зависимость соответствует термомеханической кривой (гл. 1) деформация [c.89]

Сначала сравним термомеханические кривые кристаллического и аморфного полистиролов до введения пластификаторов 2 , 28 Термомеханическая кривая кристаллического полистирола имеет обычный вид температура стеклования составляет около 85 °С, температура плавления (перехода в вязкотекучее состояние) — выше 215 °С (рис. 1У.68). Аморфный полистирол также размягчается при 85 °С, но деформируется больше. С повышением температуры де- [c.331]

Рис. 1У.70. Термомеханические кривые аморфного изотактического полистирола, пластифицированного хлористым цетилом. Обозначения те же, что на рис, IV. 69.

Все описанные выше закономерности пластификации кристаллических полимеров являются общими. Они характерны для кристаллических полимеров различного строения — полистирола, полиэтилентерефталата и полиамида 2 . 28, з1 закономерности проявляются в изменении формы термомеханической кривой (т. е. в неизотермической деформации), отражающей сдвиг температур стеклования и текучести, или смещение интервала высокоэластичности. [c.335]

В зависимости от формы термомеханической кривой в области перехода полимера из высокоэластического в вязкотекучее состояние предъявляют различные требования к конструкции узла пластикации литьевого и экструзионного оборудования при плавном переходе (полиэтилены, полистиролы, поликарбонаты и др.) требуются червяки, имеющие сравнительно протяженную зону уплотнения и короткую зону загрузки при резком переходе (полиамиды, полипропилены и др.) зона уплотнения должна быть короткой, а зона загрузки — удлиненной. Материалы с резким переходом в вязкотекучее состояние часто преждевременно застывают в литниковом канале или в формующей полости пресс-инструмента. [c.65]

Если сравнивать два полимера с одинаковым молекулярным весом, но с разной длиной сегмента, то наибольшей гибкостью будут обладать макромолекулы полимера с малой длиной сегментов. В таких макромолекулах число сегментов (при данном молекулярном весе) достаточно велико, что и обусловливает высокую упругость (эластичность) и другие свойства типичных высокополимеров. Может оказаться, что в другом полимере с тем же молекулярным весом, но с меньшим числом сегментов, гибкость макромолекул будет так мала, что он вовсе не будет обладать высокоэластичностью и из стеклообразного состояния сразу перейдет в вязкотекучее. Полимеры, макромолекулы которых состоят из равного числа сегментов, имеют одинаковую протяженность плато высокоэластичности (горизонтальный участок термомеханической кривой см. рис. 25). Так, одинаковую протяженность плато высокоэластичности имеет полистирол с молекулярным весом 8,6-10 и ц с-полибутадиен с молекулярным весом 1,02-10 , имеющие примерно равное число сегментов в макромолекулах [10]. [c.42]

Старение под влиянием радиоактивного облучения приводит к изменению плотности, хода термомеханической кривой, механических и диэлектрических свойств, а для кристаллических полимеров — к падению процента кристалличности. Характер кривой изменения плотности с изменением дозы облучения зависит от соотношения деструкции (снижает плотность) и структурирования (повышает плотность), а это соотношение — от температуры. По мере увеличения дозы облучения быстро падает, а затем исчезает растворимость полимера. Подобные явления наблюдаются у поливинилхлорида, полистирола и полисилоксановых резин. [c.502]

Для понимания процессов, происходящих в присутствии наполнителей, существенно разделить эффекты деформации, связанные с высокоэластической и пластической деформациями. Такое исследование проведено термомеханическим методом для наполненного стеклянным волокном полистирола [276]. Была изучена кинетика нарастания деформации при различных температурах в течение 400 мин. Типичные кривые приведены на рис. IV. 4. После нагружения образцы разгружали, и при повышенной температуре происходило упругое восстановление. Оставшаяся после этого часть первоначально развившейся деформации рассматривалась как необратимая, а разность между общей величиной деформации и ее [c.153]

Э.<спериментально найдена прямолинейная зависимость между и УИ , причем для многих полимеров сравнительно небольшой степени полимеризации а=1. При увеличении молекулярной массы и достижении некоторою критического значения ее (критическая молекулярная масса, УИ р), ко(да возникает флуктуационная сетка с очень большим временем жизни , а возрастает до 3,4—3,5 С появлением этой сетки связаны все аномалии вязкости и образование плато высокоэластичности на термомеханических кривых Величина УИ р определяет длину отрезков между узлами сегки, как правило, превосходящих по размерам кинетический сегмент и содержащих в зависимости от природы полимера от десятков до сотен атомов в основной цепи, например, для полиизобутилена и полистирола УИ р равна соответственно 18 000 и 40 000 [c.405]

Вопрос о влиянии наполнителей на термомеханические свойства был детально изучен в ряде работ [279—281]. Так, при исследовании наполненных стеклянным порошком и стеклянными волокнами пленок полистирола, поливинилацетата, полиметилметакрилата и других полимеров были получены результаты, в основном аналогичные уже описанным. Установлено различие во влиянии порошкообразных и волокнистых наполнителей на температуры пере.ходов на термомеханических кривых волокнистый наполнитель уже при содержании 2,5% может изменять температуру размягчения полимера на десятки градусов, Гт при этом не меняется, в то время как при таких же концентрациях порошкообразный наполнитель оказывает сильное влияние- на Гт и незначительное— на температуру размягчения. Различия во влиянии наполнителей того и другого типа объясняются тем, что волокнистый наполнитель вследствие анизодиаметричности его частиц обладает гораздо большей склонностью к образованию собственных структур в среде полимера, чем порошкообразный. Это структурирование влияет на температуру размягчения и определяет во многом деформационное поведение композиции. При этом прочность структур зависит от прочности прослоек полимера между частицами, определяемой характером взаимодействия между полимером и поверхностью. [c.157]

IV. 20 приведены термомеханические кривые полистирола, амор-физованпого путем быстрого охлаждения изотактического, а на рис. IV. 21—типичные кривые для кристаллического полимера, содержащего 5% пластификатора и различные количества наполнителя. Экспериментальные данные показывают, что введение наполнителя в кристаллический полимер очень незначительно влияет на изменение его Т л- Введение пластификатора в наполненный изотак-тический аморфизованный и кристаллический полимеры приводит к появлению сложной зависимости от содержания пластификатора. Результаты исследования термомеханических свойств указывают на существенное различие в поведении наполненных непластифициро-ванных и пластифицированных полимеров одной и той же химической природы, но находящихся в различном фазовом состоянии. В случае аморфного полимера, как было предположено нами ранее, взаимодействие макромолекул и надмолекулярных структуре поверхностью наполнителя приводит к образованию дополнительной структурной сетки, что и определяет заметное изменение термомеханических свойств. В изотактическом полистироле, где степень упорядоченности макромолекул велика, их регулярное расположение и сильное меж.молекулярное взаимодействие друг с другом в кристаллической решетке препятствуют образованию каких-либо прочных связей с поверхностью наполнителя. Промежуточное положение занимает аморфизованный изотактический полистирол. [c.175]

С. Нагрузка на таблетку при снятии термомеханических кривых составляла 0,7 кгс см . Было установлено, что температура стеклования сополимеров перхлорвинила со стиролом и перхлорвинила с метилметакрилатом практически не зависит от состава, в то время как температура перехода этих сополимеров в вязкотекучее состояние с увеличением содержания в их составе молекулярных цепочек полистирола и полиметилметакрилата снижается. В случае же сополимеров перхлорвинила с винил-ацетатом увеличение содержания фрагментов ноливинилацетата приводит к понижению как температуры течения, так и температуры стеклования. [c.178]

Большой интерес представляет термомеханическая кривая аморфного изотактического иолистирола (кривая 5). Такой полистирол может быть получен в аморфном состоянии путем быстрого охлаждения расплава. Из рис. 69 следует, что, подобно атактическому полистиролу, аморфный изотактический полистирол при температуре порядка 80—100°С переходит из стеклообразного состояния в высокоэластичрское при температуре [c.193]

Этот полимер можно рассматривать как замещенное производное полиэтилена, которое обладает неизмеримо более высокой теплостойкостью по сравнению как с самим полиэтиленом, так и с другим его производным. Так, температура стеклования полиэтилена составляет —80 °С, полистирола 100 °С, а полиметили-денфталида, судя по термомеханическим кривым, 300 °С. Однако в области этих температур происходит интенсивная термодеструкция полиметилиденфталида, вызывающая его деполимеризацию [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология