Разрушение полимерных материалов

Механизм разрушения полимерных материалов, несмотря на наличие ряда общих признаков с другими материалами, имеет много особенностей. В литературе приводятся классификации различных типов разрушений полимеров по признаку происходящих при разрушении деформаций. При этом указывается, что разрушение по- [c.109]

Рис. 1.20. Схематическое изображение механизмов разрушения полимерных материалов

Образование микротрещии приводит к разрушению полимерных материалов. Этот процесс можно разделить на две стадии [c.228]

Стабилизирующие добавки целесообразно подбирать для следующих случаев старения и разрушения полимерных материалов термоокислительная деструкция, протекающая быстро при высоких температурах и очень медленно при комнатной изменения, вызван-ны( действием ультрафиолетовых лучей, обычно в присутствии кислорода воздуха (в ряде случаев и при нагревании). [c.129]

Причиной разрушения полимерных материалов в конечном итоге являются свободные радикалы, присутствующие в полимерах с момента синтеза или образовавшиеся под влиянием внешних (тепловых, механических, световых и др.) воздействий. [c.123]

Разрушение полимерных материалов в контакте с жидкостями [c.110]

При хрупком разрушении низкомолекулярных твердых тел нарастание напряжений в процессе предшествующей деформации может быть компенсировано и ограничено течением или релаксационными процессами. Особенностью хрупкого разрушения полимерных материалов является относительно большое значение релаксационных процессов в деформациях, предшествующих разрушению [104, с. 287]. Это относится также к образованию и росту первичных трещин. [c.18]

С момента выхода в свет предыдущего издания прошло семь лет. Эти годы ознаменовались дальнейшим развитием физики полимеров — раздела науки, в котором наряду с другими вопросами изучаются закономерности разрушения полимерных материалов. [c.6]

Интересна попытка описания процесса утомления полимера при циклических деформациях и оценка прочности полимерного материала в этих условиях без использования критерия Бейли и уравнения (1.28), предпринятая в связи с тем, что утомление полимеров при циклических деформациях рассматривается не как чисто физический процесс, а как процесс, который сопрово-ждается также развитием химических реакций [60, с. 11 212, с. 412]. Критерий Бейли, по-видимому, не всегда применим к случаю разрушения полимерных материалов [442]. [c.149]

Труднее осуществить контроль за коррозионным разрушением неметаллических материалов, также широко применяемых на химических и нефтеперерабатывающих заводах. Доля неметаллических материалов в общем объеме конструкционных материалов для аппаратов и трубопроводов постоянно увеличивается. Механизм разрушения полимерных материалов отличается от коррозии металлов и изучен недостаточно. Трудность заключается в том, что коррозионный износ таких материалов начинается не только с поверхности раздела фаз, как у металлов полимер набухает и быстро растворяется. Эти процессы за счет диффузии распространяются в глубь полимерного материала. [c.71]

Таким образом, рассмотренные экспериментальные результаты говорят о чрезвычайной сложности процесса усталостного разрушения полимерных материалов в контакте с жидкостями. Механизм этого процесса обусловлен многими факторами, причем наиболее существенными являются физико-химическая природа жидкой среды и полимера. [c.181]

Таким образом, можно утверждать, что изменение кинетики процессов усталостного разрушения полимерных материалов в инактивных жидких средах, характеризуемое уменьшением числа циклов до разрушения, нельзя объяснить только поверхностно-адсорбционным эффектом и уменьшением поверхностной энергии полимера. [c.188]

В основе процессов разрушения полимерных материалов при динамическом нафужении в контакте с жидкостями лежат те же явления, что и при статических растягивающих нафузках. Принципиальных качественных различий не обнаруживается. [c.117]

Влияние различных факторов на процесс разрушения полимерных материалов, хотя и было изучено в многочисленных работах [2, 88—90, 92, 93, 98], остается до настоящего времени нерешенной задачей. Здесь же рассмотрим лишь роль, которую играют поперечные химические связи в процессе разрушения полимеров в высокоэластическом состоянии. [c.219]

Разрушение полимерных материалов вследствие недопустимого повышения -температуры из-за гистерезисного разогрева по своей природе аналогично явлениям теплового взрыва в экзотермической системе и теплового пробоя диэлектриков. — Прим. ред. [c.189]

В книге описаны физические и химические свойства пластмасс в аспекте их применения в различных машиностроительных конструкциях. Особое внимание в книге уделено вопросам стабильности полимерных материалов к различным видам воздействий, рассмотрены явления абляции, описаны электрические, оптические и поверхностные свойства и др. Отдельная глава посвящена разрушению полимерных материалов под нагрузкой. Приводятся интересные данные из отчетов о работах, выпо.ч-ненных для различных американских ведомств, связанных с исследованиями в космосе. [c.4]

Приведенный выше экспериментальный материал свидетельствует о том, что разрушению полимерных материалов предшествуют очень большие обратимые деформации, имеющие характер эластических или вынужденно-эластических деформаций. Без предварительной деформации, т. е. хрупко, полимеры разрушаются при температурах ниже температуры хрупкости. При этом они полностью теряют специфические полимерные свойства . [c.191]

Разрушение полимерных материалов происходит в результате воздействия жидких и газообразных агрессивных сред, нагрева и охлаждения, механических нагрузок и др. Влияние перечисленных факторов может быть раздельным или совместным, что может вызвать изменение свойств материала и последующее его разрушение [3, Щ]. [c.7]

Важным фактором, определяющим направление разрушения полимерных материалов при измельчении и размоле, являются особенности их микро- и макроструктуры, которые обусловливают анизотропию механических свойств. Так, изотропные по механиче- [c.189]

Важным фактором, определяющим направление разрушения полимерных материалов при измельчении и размоле, являются особенности их микро- п макроструктуры, которые обусловливают анизотропию механических овойств. Так, изотропные по механическим (прочностным) свойствам полимеры измельчаются 1с обра-зо1ванием частиц с малой асимметрией, и определенных направлений преимущественного разрушения не наблюдается. С увеличе- нием анизотропии прочности в соответствии с соотношением степени измельчения и геометричвакого порядка факторов, определяющих анздзотропию, возрастает асимметрия частиц, образующих Ся при измельчении. [c.317]

Деформирующая сила влияет не только на размеры, но и на структуру тела. Для полимеров характерны большие и обратимые изменения структуры, сопровождающие их деформацию. Эти изменения особенно велики в области высокоэластического состояния при деформациях, близких к раврушающим. При рассмотрении влияния надмолекулярной организации полимеров на их прочность необходимо вспомнить, из каких компонент состоит общая деформация полимерного тела. После снятия деформирующей нагрузки под влиянием теплового движения совершается переход к термодинамически равновесному состоянию, соответствующему нулевому значению деформирующей силы. Наблюдение за ходом процесса дает ценную информацию относительно кинетики и механизма деформации и разрушения полимерных материалов. [c.200]

Антиоксиданты, термостабилизаторы Среди веществ, ингибирующих, то есть замедляющих, окислитель ные процессы, разрушение полимерных материалов при высоких температурах, облучении, воздействии кислорода, широкое применение нашли производные фенолов различные алкилфенолы, бис-, трисфенолы, простые и сложные эфиры, серо-, фосфор-, азотсодержащие производные фе нолов [78] Приведем примеры таких стабилизаторов [c.542]

Рассмотрим кратко ймёйщйеся экспериментальные даЬные, характеризующие структурные особенности разрушения полимерных материалов. [c.118]

Характерную роль вязкости можно объяснить, по-видимому, различным механизмом разрушения полимерных материалов в поверхностно-активных средах и растворителях, а также относительной ролью поверхностной диффузии среды в микротрещины образца при достаточно высоких а и ее влиянием на кинетику процесса разрушения. Действительно, влияние вязкости должно сказываться в первую очередь в том случае, если скорость разрушения определяется скоростью поверхностных или объемных процессов диффузии среды к локальным местам разрушения. Проникание сильных растворителей в перенапряженные пред-разрывные участки, как отмечалось выше, приводит к резкому ослаблению химических связей и к мгновенному разрушению. С возрастанием вязкости скорость проникания среды уменьшается, долговечность полимерного образца увеличивается. Прн действии поверхностно-активных сред, не обладающих рас1во-ряющим действием для ПММА, сохраняется термофлуктуационный механизм разрушения, ускоряемый поверхностно-активным действием среды. При этом скорость поверхностной диффузии среды является определяющей, очевидно, только в области достаточно высоких а и малых т. В области малых а и больших т среда успевает проникнуть к вершинам микротрещин. Подробно этот вопрос, с количественнбй интерпретацией кинетики процессов разрушения в средах, рассматривается в разделе IV.6. [c.139]

Усталостное разрушение полимерных материалов в растворителях и хороших пластификаторах имеет свои особенности. С одной стороны, растворители могут способствовать образованию первоначальных дефектов за счет снижения когезионной энергии в отдельных ослабленных точках поверхности. С другой стороны, при достаточно длительном воздействии, когда поверхностные слои испытуемых образцов набухнут в среде, может иметь место выравнивание и снижение напряжений в этих слоях. Это обусловливает возможность как псевдохрупкого, так и пластического разрушения образцов. [c.186]

При многократных механических воздействиях с постоянной величиной деформации деструкция уменьщает напряжения в материале и соответственно замедляет его разрущение структурирование вызывает противоположные эффекты. При постоянных нагрузках деформация увеличивается, способствуя быстрейшему разрушению нагруженного тела. Очевидно, при низком содержании макрорадикалов и при большом содержании ингибитора инициирование нежелательной химической реакции будет невозможно, и нри разрыве даже большого числа макромолекулярных цепей существенных изменений свойств полимеров не будет происходить. Однако для разрушения полимерных материалов валены не столько непрерывные изменения структуры в целом, сколько структурные изменения, внезапно возникающие в определенных микрообластях, даже если последние и малочисленны. [c.189]

Акустическая усталость — усталостное разрушение полимерных материалов иод воздей- [c.30]

Организованное в СССР производство ядерных фильтров включает облучение пленок (в основном полиэтилентерефталатных) ионами ксенона с интенсивностью пучка 10 ионов/с и последующее травление растворами щелрчей. Мембранные фильтры фирмы Нуклеопор получают разрушением полимерных материалов осколками деления, образующимися при облучении тонкой пластинки потоком нейтронов из атомного реактора [9]. [c.134]

Эта несколько идеализированная картина может осложняться структурными нревращениями в процессе деформации. В связи с этим некоторые авторы рассматривают процесс разрушения полимерных материалов (в частности, волокон), состоящим из трех стадий. На первой из них происходят структурные изменения и деформация образца с достаточно большой скоростью на второй стадии скорость этих процессов резко уменьшается и ноявляю ся трещины. Заключительная стадия процесса разрушения волокон — быстрое распространение трещин. По мнению авторов, определяющей в процессе разрушения волокон является вторая стадия. На основании этого механизма предлагается активационная теория прочности полимерных волокон, учитывающая влияние различных факторов. В дальнейшем была предложена теория распределения по времени до разрушения при циклическом нагружении волокон Используя рассчитанные в работе скорости роста трещин при хрупком разрушении, определяли вероятность разрушения между двумя соседними циклами, которая предполагается пропорциональной этой скорости. [c.158]

Идея, иа которой базируется физическое обоснование такой зависимости, состоит в следующем. Многообразие типов кинетических единиц, участвующих в процессе перестройки структуры при разрушении полимерных материалов, обусловливает многообразие микромехапизмов разрушения и, следовательно, дисперсию характеристик прочности. Поэтому между дисперсией характеристики подви ности кинетических едисниц и дисперсией характеристик прочности должна быть корреляционная зависимость, которая и представлена уравнением (3). [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология