Механические свойства прочность цепей

О влиянии длины цепей и их распределения на механические свойства изотропных и подвергшихся ориентационной вытяжке полимеров в литературе имеются весьма противоречивые сведения. Имеются данные о линейной зависимости между прочностью капронового волокна и величиной обратной молекулярной массы , но это — кристаллизующийся полимер и поэтому к подобным корреляциям следует отнестись осторожно. Наиболее существенные изменения прочности связываются с областью молекулярных масс З-Ю —15 10 т. е. там, где резко меняется прочность изотропного полимера. Обнаруживается также линейная зависимость между логарифмом прочности волокна и обратной величиной молекулярной массы полимеров, однако, в случае волокон, которые всегда кристалличны, тип зависимости любого параметра от М связан не с готовой структурой, а с технологической предысторией, где доминируют реологические факторы. Для ориентированных пленок поливинилацетата наблюдается линейное увеличение прочности с молекулярной массой. Однако эта зависимость четко проявляется лишь по достижении молекулярных масс, при которых прочность изотропного поливинилацетата становится неизменной. При изучении аморфных полиметилметакрилата, полистирола и поливинилацетат, получаются близкие результаты, хотя соответствующие зависимости не являются строго линейными. На механические свойства ориентированных полимерных материалов гораздо больше влияют условия формован 1я и вытяжки волокон и пленок [22].-Влияние молекулярной массы на механические свойства линейных аморфных полимеров следует оценивать с учетом изложенных представлений об их квазисетчатом строении. Прочность и другие механические свойства полимеров определяются их строением, однако при формовании и вытяжке волокон молекулярная масса полимера регулирует протекание процессов ориентации макромолекул, определяя структурные особенности и свойства получаемых полимерных материалов. [c.197]

Механические свойства полимеров зависят не только от их химической природы, степени сшивки пространственной сетки, но и от ориентации макромолекул и надмолекулярных структур, пластификации, степени наполнения и др. Ориентирование цепей макромолекул и надмолекулярных структур приводит к анизотропии свойств полимера. Обнаруживается резкое увеличение его прочности Б направлении ориентации. Этот факт широко используется в процессах прядения волокон и получения пластических масс. Ориентирование макромолекул способствует кристаллизации и увеличению хрупкой прочности полимера. [c.391]

Процесс набухания может вызывать необратимые изменения механических свойств эластомеров за счет ослабления межмолекулярных связей. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность повышается. Если же эффект повышения гибкости цепей незначителен, то превалирует понижение прочности. Долговечность ненапряженных резин уменьшается тем значительнее, чем больше они набухают. При набухании резин в водных средах в напряженном состоянии (НК, ХП) оказалось, что, наоборот, долговечность их при набухании возрастает. Это явление объясняется облегчением накопления остаточной деформации при увеличении степени набухания, что приводит к уменьшению действующего напряжения [c.117]

Свойства полиамидов и области их применения. Полиамиды— твердые роговидные полимеры с высокой температурой плавления (например, 218°С у капрона, 264°С у найлона). Высокая температура плавления объясняется значительным процентом кристаллической фазы и образованием водородных связей между цепями (рис. 66, а). Полиамиды обладают хорошими механическими свойствами. Они весьма стойки к истиранию и отличаются высокой разрывной прочностью (700—750 кгс1см ). Плотность 1,14. Полиамиды регулярного строения очень стойки к действию обычных растворителей. Только сильно полярные соединения, такие, как фенол, крезолы, муравьиная кислота, растворяют полиамиды такого типа. Смешанные полиамиды растворяются при нагревании в низших алифатических спиртах (метиловом, этиловом) в смеси с небольшими количествами воды (от 10 до 20%). При остывании и хранении растворы смешанных полиамидов преврашаются в гелеобразную массу. При нагревании гель можно снова превратить в прозрачный раствор. [c.236]

Совместной поликонденсацией многоосновных карбоновых кислот с многоатомными спиртами или диаминами, а также совместной поликонденсацней различных оксикислот или аминокислот можно широко варьировать свойства гетероцепных полимерных сложных эфиров и полиамидов. В результате реакций совместной полиэтерификации или полиамидирования, в которых принимают участие различные дикарбоновые кислоты и различные диолы или диамины, изменяется концентрация полярных групп пли регулярность их расположения в макромолекулах полимера, что отражается на его физических и механических свойствах. С понижением концентрации полярных групп в макромолекулах уменьшается количество водородных связей между цепями и, следовательно, снижается температура плавления и твердость полимера, возрастает его упругость и растворимость. Нарушение регулярности чередования метиленовых (или фениленовых) и полярных групп. штрудняет процесс кристаллизации сополимера и снижает степень его кристалличности. Это придает сополимеру большую эластичность, по вызывает уменьшение прочности и теплостойкости изделий из данного полимерного материала. При поликонденсации ш-амино-капроновой кислоты с небольшим постепенно возрастаюш,им количеством АГ-соли (соль гексаметилендиамипа и адипиновой кислоты, или соль 6-6) температура размягчения сополимера плавно снижается. Если в макромолекулах сополимера количество звеньев соли 6-6 достигает 35—50%, температура плавления сополимера снижается до минимума (150° вместо 214—218° для полиами- [c.532]

Виды парных взаимодействий цепных сегментов (рис. 1.12) позволяют сделать вывод о том, что в отсутствие течения разрыв цепи и ее прочность определяют механические свойства полимеров. Действительно, имеется ряд наблюдений, подтверждающих данное предположение [c.21]

Наиболее широкое применение получили жидкие полимеры или жидкие тиоколы на основе ди(р-хлорэтил)формаля, выпуск которых составляет 80% от общего производства полисульфидных полимеров. В последние годы с целью расширения ассортимента жидких полисульфидных полимеров как в СССР, так и в СИГА проводятся исследования ио модификации жидких тиоколов и созданию новых материалов. Получен тиоуретановый эластомер, характеризующийся лучшим комплексом физико-механических свойств и более высокой адгезионной прочностью по сравнению с вулканизатами обычных жидких тиоколов [2, 3]. В США разработан способ получения полисульфидного полимера с повышенным содержанием серы в цепи с концевыми гидроксильными группами, а также полимер с концевыми меркаптанными группами на основе полипроииленоксида [4]. [c.552]

Сшивание макромолекул при облучении облегчается тем, что возникший при отрыве водорода свободный радикал может передавать неспаренный электрон вдоль цепи, отчего увеличивается вероятность его нахождения по соседству с таким же свободным радикалом другой макромолекулы. На определенной стадии облучения молекулы полимера оказываются химически связанными (сшитыми) в общую сетчатую структуру. Полимер теряет способность растворяться в обычных для него растворителях, резко возрастают его механические свойства (модуль, твердость, прочность и др.). [c.248]

У аморфных полимеров в ориентированном состоянии отдельные участки цепей направлены преимущественно вдоль оси растяжения. Благодаря этому возникает структурная анизотропия в областях ближнего порядка, которая на макроскопическом уровне проявляется в анизотропии физико-механических свойств, в частности двулучепреломлении, повышении прочности и модуля упругости в направлении оси ориентации и т. д. [c.178]

Набухание может вызывать необратимые изменения механических свойств эластомеров за счет ослабления межмолекулярных связей. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность в начальный период экспозиции в среде несколько повышается. Если же эффект повышения гибкости цепей незначителен, то превалирует понижение прочности. [c.164]

В стереорегулярных полимерах, благодаря упорядоченному расположению боковых групп, достигается очень близкое расположение как главных цепей, так и боковых групп. Все это способствует проявлению действия межмолекулярных сил. В результате этого стереорегулярные полимеры характеризуются высокой степенью кристалличности, обладают более высокими молекулярными массами, меньшей растворимостью, повышенными механическими свойствами, олее высокой температурой плавления (размягчения), чем это имеет место у атактических полимеров. Последние — обычно аморфные массы, легче растворяются", обладают низкой механической прочностью, теплостойкостью. Понятно, почему в промышленности главное внимание обращается на получение именно стереорегулярных полимеров (стереоспецифическая полимеризация). [c.250]

Согласно этой формуле, чем меньше и и чем больше температура, тем вероятнее перегруппировка макромолекул, тем эластичнее полимер. Если же значение и велико, а температура мала, то цепные макромолекулы проявляют себя как жесткие системы. Структурными единицами, из которых образуются полимеры, являются пачки, состоящие из большого числа цепных макромолекул. В зависимости от степени упорядоченности молекул в пачках полимеры могут существовать в кристаллическом и трех аморфных (стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем) состояниях. Каждое из них определяется комплексом физико-механических свойств, связанных со структурой и прочностью связей вдоль молекулярной цепи и между цепями. Кристаллические полимеры упруги, им присущи анизотропные свойства аморфные полимеры эластичны и изотропны. [c.319]

Микроструктура полибутадиена определяет физико-механические свойства резин на его основе. Основными особенностями СКД являются высокая регулярность молекулярных цепей, их линейность и гибкость, что обусловливает высокие износостойкость, эластичность и прочность саженаполненных резин. Структура и некоторые физико-химические свойства СКД, СКИ-3 и НК сравниваются в табл. 10.5. [c.168]

КАУЧУК СИНТЕТИЧЕСКИЙ (СК)-высокополимерный каучукоподобный материал, получаемый полимеризацией и сополимеризацией различных непредельных соединений (бутадиен, стирол, изопрен, хлоропрен, изобутилен, нитрил акриловой кислоты) или поликонденсацией соответствующих бифункциональных производных углеводородов. Подобно И К К. с. имеет длинные макромолекулярные цепи, иногда разветвленные, со средней молекулярной массой, равной сотням тысяч, иногда миллионам. Полимерные цепи К. с. в большинстве случаев имеют двойные связи, благодаря которым при вулканизации образуется пространственная сетка, обусловливающая характерные для резины физико-механические свойства. Некоторые виды К. с. (напр., полиизо-бутиленовый, силиконовый и др.) — полностью предельные соединения, вулканизуются в присутствии органических пероксидов, аминов и др. По техническим свойствам некоторые К. с. значительно превосходят НК, но в отличие от НК в К с. при переработке требуется вводить специальные активные наполнители (сажу, активную кремнекис-лоту, оксид алюминия, каолин, мел и др.), усиливающие механическую прочность вулканизаторов. К. с. применяют для изготовления резин, резиновых изделий, автошин, транспортных лент, обуви, изделий для работы с органическими растворителями и др. [c.123]

Очень важно установить, как изменяются свойства полимеров в тех случаях, в которых они эксплуатируются или сохраняются. Самопроизвольное изменение технически ценных свойств (прочности, эластичности и др.), происходящее в обычных условиях эксплуатации или хранения данного полимера или пластмассы, называют старением. Этим термином объединяются различные эффекты, вызываемые процессами, происходящими в полимере под действием кислорода воздуха, света, нагревания, радиации, механических факторов и пр. В пластифицированных полимерах такие эффекты могут вызываться, например, постепенным испарением пластификатора. В искусственно ориентированных полимерах они могут обусловливаться релаксационными изменениями строения, уменьшением степени ориентированности цепей и их кристалличности. [c.232]

Наличие барьера вращения вокруг простой связи в главной цепи макромолекулы и существование узлов флуктуационной сетки в массе полимера предполагает ряд особенностей в характере зависимости механических свойств полимера от температуры. Эти особенности определяются тем, что при изменении температуры меняется соотношение между величиной барьера вращения или прочностью связи в узлах флуктуационной сетки и величиной флуктуаций тепловой энергии. При малой величине флуктуаций тепловой энергии (низкая температура) барьер вращения может оказаться непреодолимым и макромолекула потеряет способность к деформации. Этому, конечно, способствует и увеличение прочно сти узлов флуктуационной сетки при снижении температуры. Изучение зависимости механических свойств от температуры или, иначе говоря, получение термомеханической зависимости или термо- [c.100]

При такого рода трансформациях действует запрет на прямой переход от КСЦ к КВЦ. До недавнего времени его не удавалось преодолеть, и по мере приближения к температуре плавления вытянутое таким образом волокно усаживалось примерно во столько же раз, во сколько оно было вытянуто, с очевидной потерей механических свойств. Долгое время считалось, что существенного увеличения прочности при технологическом процессе, основанном на ориентационной вытяжке, ожидать не приходится, ибо генетическая память предполагает если не сохранение, то во всяком случае реставрацию во время усадки, числа проходных или держащих нагрузку цепей, в конечном счете, определяющих прочность. [c.378]

Физико-механические свойства полиэтилена определяются его молекулярной и надмолекулярной структурой молекулярной массой и ММР, ДЦР и КЦР, кристалличностью. Предел текучести, модуль упругости при изгибе, твердость полиэтилена возрастают с уменьшением числа коротких боковых цепей в макромолекуле и с повышением кристалличности и плотности полимера. Прочность при растяжении, относительное удлинение, температура хрупкости, стойкость к растрескиванию под напряжением и ударная вязкость в большей степени определяются молекулярной массой, чем степенью кристалличности. [c.149]

В меньшей степени выяснено влиянне химического строения полимерных молекул на прочность полимеров. Влияние типа химических связей в цепях полимеров на прочность и долговечность твердых полимеров очевидна. Основная трудность исследования этого вопроса заключается в том, что химическое строение цепей не является единственной характеристикой, влияюш,ей на прочность полимера. Так, например, механические свойства одного и того же полимера сильно отличаются в зависимости от характера надмолекулярной структуры. Особенно ярко это проявляется у кристаллических полимеров. [c.132]

Свойства полимеров, такие как механическая прочность, эластичность, способность к изменению релаксационных состояний, свойства расплавов, растворимость и свойства растворов и др., зависят как от средней молекулярной массы, так и от неоднородности по молекулярной массе (молекулярной неоднородности, или полидисперсности). Одно и то же среднее значение молекулярной массы может получиться у образцов полимера с высокой степенью полидисперсности, т. е. содержащих много и коротких и длинных цепей, и у образцов, сравнительно однородных, содержащих макромолекулы с молекулярными массами в более узком интервале значений. Низкомолекулярные фракции ухудшают механические свойства, высокомолекулярные увеличивают прочность, но затрудняют переработку полимеров, снижая их растворимость и повышая вязкость расплавов и растворов. [c.170]

У целлюлозы в твердом состоянии возникают регулярная система Н-связей и вследствие этого кристаллическая решетка, образуются микрофибриллы, фибриллы, ламеллы и клеточная стенка в целом. Из-за высокой энергии когезии, обусловленной Н-связями и превышающей прочность ковалентных связей в макромолекулах, у целлюлозы невозможно плавление и при нагревании происходит деструкция. Высокая энергия когезии затрудняет подбор растворителей. Выделенную из древесины целлюлозу растворяют лишь немногие растворители, которые способны преодолевать энергию ее межмолекулярного взаимодействия. Образование Н-связей между цепями целлюлозы и молекулами воды имеет важное значение при поглощении целлюлозой и древесиной гигроскопической влаги (см. 10.2). Высокая энергия Н-связей, особенно в кристаллических участках, понижает химическую реакционную способность целлюлозы, оказывая решающее влияние на скорость диффузии реагентов в целлюлозное волокно. Механические свойства технической целлюлозы и бумажного листа определяются межволоконными связями, возникающими в частности в результате образования Н-связей между макромолекулами целлюлозы на поверхностях фибрилл и волокон. [c.235]

Морфологическая структура полиуретана сильно сказывается на его механических свойствах чем больше размер глобулярных образований, тем ниже прочностные свойства. Повышение прочности материала с уменьшением размера глобул естественно связать с увеличением числа соединяющих глобулы проходных цепей, которые воспринимают нагрузку при растяжении и обусловливают уровень прочности глобулярной трехмерной сетки. [c.69]

Следующим этапом развития учения о поверхностных слоях биополимеров была попытка исследователей разобраться в механизме поверхностного или межфазного структурообразования. Еще Ленгмюр [52], исследуя механические свойства белковых монослоев, пришел к выводу, что прочность монослоев является мерой числа и силы поперечных связей между полипептидными цепями. Различие в механических свойствах белковых монослоев, по мнению Ленгмюра, указывает на то, что поперечные связи между боковыми цепями являются важным условием образования твердых поверхностных слоев. Картины расширенных фигур , наблюдавшихся Ленгмюром, идентичны для белков и полимеров. По мнению Ленгмюра, это является доказательством того факта, что глобулярные белки образуют монослой на поверхности воды, который состоит из цепей, связанных друг с другом поперечными связями. [c.160]

При обсуждении вопроса о соотношении структуры и свойств привитых сополимеров АБС Фрейзер [3] указывал на решающую роль размеров частиц субстрата. В то же время было установлено, что средние размеры частиц субстрата определяют число привитых цепей и что существует взаимосвязь между размерами частиц каучукового латекса, структурой привитого сополимера и его механическими свойствами. Вместе с тем, при изменении условий проведения процесса возможно получение привитых сополимеров АБС с одной и той же ударной вязкостью при использовании латексов с различными размерами частиц каучука. В зависимости от условий прививки, например при варьировании типа инициатора, средние размеры частиц каучука могут оказывать влияние не только на ударные характеристики материала, но также на его разрывную прочность, модуль упругости, способность к ориентации, стойкость к фотоокислению, текучесть, прозрачность, теплостойкость и т. п. [c.159]

В то же время течение материала, связанное с взаимным перемещением цепей, очень сильно зависит от их взаимного расположения. Очевидно, при параллельном расположении цепей их взаимное перемещение по направлению ориентации (или течение материала) должно быть максимально затруднено. Поэтому использование быстрой деформации в целях улучшения механических свойств материала является ошибочным. Этот метод может привести лишь к недолговременному повышению прочности, связанному с частичной потерей упругих свойств. Улучшение же механических свойств путем вязкого течения приведет к тому, что материал будет обладать повышенной вязкостью в избранном направлении, будет поэтому значительно более прочным, сохранит это свойство на значительно более длительный срок, и, кроме того, благодаря тому, что релаксационный процесс в цепях в этом случае выступает в почти чистом виде, материал будет обладать повышенными упругими свойствами. [c.218]

Ионная полимеризация приводит к образованию полимеров упорядоченного или стереоспецифического строения (с. 73), их механические свойства (прочность, эластичность) значительно выше полимеров неупорядоченного строения, получающихся при радикальной полимеризации. Катионная полимеризация инициируется сильными протонными (Н2504) и апротонными (ВРд, А1С1з, ЗпС14) кислотами, которые превращают мономер в карбокатион. По этому механизму протекает полимеризация изобутилена под влиянием веществ, поставляющих протоны (инициаторы протонов) а) Начало цепи [c.72]

Деструкцию полимера с получением стабильных продуктов можно условно лодразделить на две неразрывно связанных, но последовательно происходящих акта разрыв цепей с образованием свободных радикалов и стабилизацию радикалов. Увеличение интенсивности тепловых колебаний при повышении температуры (но при умеренных ее абсолютных значениях) не оказывает заметного влияния на прочность цепей (не только в пределах стеклообразного состояния) и не облегчает механического обрыва. Следовательно, при формальном расчете по температурному коэффи- циенту энергия активации механодеструкции действительно окажется равной нулю. Куда значительнее влияние температуры (на вероятность обрыва за счет изменения реологических свойств выше температуры стеклования. [c.112]

Высокие механические свойства, хорошая коррозионная стойкость и удовлетворительная электропроводность палладия обеспечили ему широкое применение в электротехнической промышленности (радиотехнике и электронике) для покрытия контактов различной аппаратуры. Однако в слабо-точных цепях и в герметичных изделиях (объемах) его применение в качестве покрытия ограничивается тем, что наличие органических продуктов в замкнутом объеме приводит к заметному повышению переходного сопротивления контактов. Кроме того, водород, адсорбируемый покрытием палладия, ухудшает прочность сцепления с основным металлом. В негерметич-ной аппаратуре палладиевые покрытия могут заменять золотые. [c.152]

Эмульгаторами нефти в буровом растворе являются как реагенты<-так и сама глинистая фаза. По П. А. Ребиндеру, дз различных факторов стабилизации эмульсий первое место принадлежит механическому фактору — прочности поверхцостных слоев глобул [ 50]. Особое значение имеют поэтому твердые эмульгаторы — высокодисперсные глинистые частицы, сосредоточивающиеся на поверхностях раздела. Создаваемые ими структурированные адсорбционные слои обладают большой прочностью. Если глинистые частицы стабилизированы, то глобулы, защищенные ими, еще надежнее предохранены от агрегирования. Наряду с функцией эмульгатора, глинистый компонент в присутствии нефтяной фазы образует сопряженные суспензионно-эмульсионные структуры. Глобулы с покрывающими их глинистыми частицами становятся звеньями структурных цепей и соединяющими их узлами, что приводит к большей жесткости и прочности структурного каркаса. По этой причине эмульсионные растворы с малым содержанием твердой фазы сохраняют приемлемые структурно-механические свойства. Однако такое интенсифицирование структурообразования снижает глиноемкость растворов. Загущающее действие может оказать и увеличение добавки нефти, оптимум которой, влияющий на буримость, лежит в пределах 10—15%. Подобное загущение обычно устраняется разбавлением, но более эффективно введение понизителей вязкости или углещелочного реагента. С другой стороны УЩР, усиливая пептизацию глины и диспергирование нефтяных глобул, также в некоторых случаях может вызывать загущение. Преобладание того или другого эффекта зависит от условий. Так, если исключить влияние разбавления путем поддержания постоянной концентрации глины, возрастающие добавки УЩР приведут к загущению. [c.367]

При этом вследствие реакции передачи цепи может происходить также образование привитых сополимеров. Механохимиче-скнй метод используют для получения блок- и привитых сополимеров на основе различных каучуков с целью улучшения их физико-,механических свойств (жесткости, прочности и т. д.), а также для повышения ударной прочности ряда жесткоцепных полимеров (эфиры целлюлозы и др.) за счет их модификации эластомерами. [c.66]

Таким образом, ориентированные полимерь] обладают анпзо тропией механических свойств, которая обус.повлена ориентацией цепей и проявляется у полимерных материалов в процессе нх переработки (например, при каландровании). Прочность каландрован-ною материала всегда больше в направлении каландровання, чем Б перпендикулярном иаправлении калйндровый эффект). Анизотропия наблюдается также у полимерных материалов, подвергнутых холодной вытяжке. [c.231]

Поскольку полиэфир имеет аморфно-кристаллическое строение, свойства волокон зависят от соотношения кристаллических и аморфных областей и от ориентации молекул в аморфных участках. Высокие значения прочности и модуля достигаются при высокой ориентации цепей и большей доли кристаллической фракции. Увеличивая степень вытяжки (соотношение скоростей при формовании), можно повысить прочность волокна на 15-20 %, однако при этом энергия разрыва снижается, так как уменьшается удлинение. При повышении скорости вытяжки модуль увеличивается на 5-6 %, усадка снижается, но уменьшается прочность волокна. Изменяя таким образом технологические парамефы процесса, получают волокно с оптимальным комплексом физико-механических свойств. [c.307]

При изучении влияния ГМЦ на механические свойства отдельных целлюлозных волокон [785] высказано предположение, что легкоэкстрагируемые иолисахариды, в частности ксилан, сильнее влияют на прочность волокон, чем те, которые экстрагируются с большим трудом. Удаление ГМЦ ведет к увеличению стеиени кристалличности и тем самым к повышению внутренней связи в целлюлозе. Делается заключение о важности прочностных свойств волокон ио сравнению с внутренней связью в целлюлозе. Отмечается, что ответвления гемицеллюлозных цепей должны быть более легко деформируемыми, так как они препятствуют установлению тесной связи цеией друг с другом с помощью водородных мостиков, [c.380]

Наряду с описанными выше белками, выполняющими тонкие высокоспециализированные функции, существуют белки, имеющие в основном структурное значение. Они обеспечивают те или иные аспекты механической прочности и других механических свойств отдельных тканей живых организмов. В первую очередь следует сказать об уже упоминавшемся выше коллагене — основном белковом компоненте вне1спеточного матрикса соединительной ткани. У млекопитающих коллаген составляет до 25% От обп1ей массы белков. Коллаген синтезируется в фибробластах — основных клетках соединительной ткани. Как уже отмечалось выше, первоначально он образуется в виде проколлагена, предшественника, который проходит в фибробластах определенную химическую обработку, состоящую, в частности, в окислении ряда остатков пролина до гидроксипролина и некоторых остатков лизина до 6-гидроксилизина. Коллаген формируется в виде трех скрученных в спираль полипептидных цепей, которые уже вне фибробластов объединяются в коллагеновые фибриллы диамет]эом в несколько сотен нанометров, а последние — в уже видимые в световом микроскопе коллагеновые нити. [c.40]

Старение представляет собой процесс самопроизвольного изменения свойств полимеров (прочности, эластичности, твердости и т. д.), протекающий при хранении или эксплуатации полимеров и материалов на их основе. Старение является, прежде всего, результатом химических процессов, обусловленных действием кислорода, озона (небольшие количества его всегда находятся в атмосфере), нагревания, света, радиоактивного излучения, механической деформации и т. д., которые приводят к деструкции и структурированию. Из перечисленных факторов решающее значение имеет действие кислорода, остальные играют роль инициаторов окисления. Старение возможно также за счет испарения из полимерной композиции летучих компонентов (ингибиторы, пластификаторы), а также зелаксации цепей или их участков у ориентированных материалов. Ла рис. 199 показано влияние окислительного старения на механические свойства вулканизатов. [c.644]

Выше отмечалось, что при прочих равных условиях вероятносю механокрекинга определяется соотношением сил межмолекуляр-ного взаимодействия и прочности химических связей в основной "цепи. Таким образом, можно было бы предположить, что эффективность механокрекинга при прочих равных условиях и достаточной интенсивности механических сил будет выше для полимеров с сильным межмолекулярным взаимодействием. Это в известной степени оправдывается при механодеструкции полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, когда перемещение цепей под действием внешних сил во времени и пространстве позволяет реализовать различные соотношения между энергией межмолекулярных и главных валентных связей цепи. Тогда вероятность ме-ханокрекияга можно оценить, исходя из этих соотношений. По-видимому, осложнения возможны только в связи с перепутыванием цепей, образованием петель и зацеплений, препятствующих их взаимному перемещению, независимо от энергии межмолекулярного взаимодействия. Но расчеты показывают [77, 152], что и в зтом случае наибольшие напряжения возникают в середине цепи. Механическая энергия для возбуждения механокрекинга должна подводиться к полимеру с наименьшими потерями. Способ ее подведения и распределения по объему зависят от физических свойств, а следовательно, и химической природы полимера. Оценка распределения подведенной механической энергии по цепи еще более затруднена в случае сравнительно высокочастотных ударных воздействий. Современное состояние наших представлений о полимерах не позволяет однозначно судить о распределении механической энергии по объему, да еще при ударном воздействии. [c.62]

Сформулированные таким образом общие соображения проще всего продемонстрировать на одномерной модели , т. е. на одноосно ориентированных полимерах. Но дело не только в простоте. Р1менно в ориентированном состоянии полимеры в наибольшей мере проявляют свои замечательные механические свойства, столь разнящие их от обычных веществ. И это понятно, так как разрывная прочность, в явной или неявной форме входящая почти в любой механический тест, пропорциональна числу молекулярных цепей в единичном сечении, перпендикулярном действию локальной нагрузки. Однако дело не только в прочности, в частности в разрывной прочности. Изделие из полимера, особенно если это кауч к, пленка или волокно, должно обладать также достаточной эластичностью. Но эти два свойства в известной мере противоположны, и конфликт между прочностью и гибкостью (эластичностью) приходится разрешать, как это будет показано в следующем разделе, в рамках надмолекулярной организации. [c.46]

В предыдущих работах были исследованы такие кристаллические полимеры, как полиамиды, полиэтилены, сополимер хлорвинила с хлорвинилиденом и гуттаперча. Каждый из этих полимеров обладает определенным комплексом свойств, обусловленных химическим составом и строением цепи, однако у всех упомянутых полимеров имеется и ряд общих свойств высокая прочность при сравнительно малом молекулярном весе, скачкообразное изменение механических свойств в образцах при больших деформациях, возникновение шейки нри растяжении образцов, форма кривой на графиках усилие — удлинение и т. д. [c.303]

Процесс набухания может вызывать необратимые изменения механических свойств эластомеров за счет ослабления межмолекулярных связей [45]. По мнению Ю. С. Зуева -между степенью набухания и прочностью резин существует следующая за висимость. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность по1вышается. Если же эффект повышения гибкости цепей — незначителен, то превалирует понижение прочности [1, с. 91]. [c.157]

Сопоставление механических свойств полимеров с их структурой показало, что большое влияние на прочность оказывают регулярность структуры и характер надмолекулярных образований. При получении полимеров из диенов на прочность влияет, например, соотношение и регулярность расположения в цепных молекулах звеньев, присоединенных в положениях 1,2 и 1,4. Для таких полимеров, как полипропилен, большое значение имеет расположение заместителей в основной цепи. Соотношение изотактической, синдиотактической и атактической фракций в полимере иногда оказывает даже более сильное влияние на прочность материала, чем изменение химического состава. Так, из изотактического полипропилена можно получать волокна, ха-рактеризующиеся разрушающим напряжением свыше 7UU МПа, в то время как атактический полипропилен вовсе не обладает волокнообразующими свойствами. [c.187]

Размягчение, вызванное предшествующей деформацией, также тесно связано с рассеянием энергии или гистерезисом. Гистерезис в наполненных вулканизатах может быть вызван рядом причин, из которых, согласно Маллинзу [270], наиболее важны следующие 1) разрушение вторичных образований частиц наполнителя 2) перестройка молекулярной сетки без разрушения ее структуры 3) разрушение структуры сетки разрыв связей наполнитель — каучук или поперечных связей молекулярной сетки. Все эти процессы могут происходить одновременно. Однако разрушение структуры сетки, обусловленное разрывом связей между каучуком или наполнителем или разрушением поперечных связей, незначительно влияет на рассеяние энергии при малых и умеренных деформациях. В основе сеточных теорий усиления, рассмотренных Бики [536], лежит положение о том, что между цепями каучука и частицами усиливающего наполнителя существуют прочные связи и что неподвижные узлы сетки, образованные такими связями, оказывают влияние на механические свойства резины. Степень этого влияния зависит главным образом от числа связей и их прочности, а также от подвижности частиц наполнителя в среде каучука. Для [c.267]

Иную картину проявления механических свойств полимера мы будем иметь, вероятно, при межпачечной пластификации. В идеальном случае такой пластификации температура стеклования полимера пе должна вообще снижаться в присутствии пластификатора. Тогда, следовательно, механическая прочность, задаваемая пачками высокоориентированпых цепей полимера, окажется высокой. В то же время эластичность пластифицированного полимера определяется гуковской упругостью пачек, обладающих весьма высокой асимметрией их формы, т. е. будет определяться эластичностью формы таких вторичных структурных образований. Указанная пластификация, но-видимому, наиболее выгодна для получения морозостойких полимерных материалов, обладающих повышенной прочностью к ударным воздействиям, т. е. для таких условий эксплуатационного использования полимерных материалов, когда от материала требуется проявление высоких упругих свойств, задаваемых эластичностью формы структурных элементов материала. [c.323]