Модуль полистирола

Рис. 6. Влияние температуры на релаксационный модуль упругости смеси полистирола с бутадиен-стироль-ным каучуком

Высокая эластичность характерна для макромолекул неполярных, обладающих большой термодинамической гибкостью цепи (полиизопрен, полибутадиен и др.). Введение небольшого числа полярных групп не нарушает эластичности (полихлоропрен), изменяя лишь модуль. Однако для полимеров сильно полярных илн содержащих крупные заместители (полистирол) эластичность наблюдается лишь при повышении Т (поскольку сильное межмолекулярное взаимодействие увеличивает Tg). При комнатной температуре эти полимеры находятся в стеклообразном состоянии. [c.297]

Рис. IV. 6. Зависимость модуля высоко-эластичности полистирола от температуры

Уравнение Кернера для некоторых случаев можно упростить. Так, для ударопрочного полистирола или пенополистирола можно пренебречь модулем сдвига дисперсной фазы по сравнению с модулем полистирола, при этом уравнение примет вид [c.266]

Частичную совместимость полимеров можно иллюстрировать на примере смеси бутадиен-стирольного каучука и полистирола На рис. 6 приведена зависимость динамического модуля упругости от температуры. Наблюдается едвиг точек перегиба исходных компонентов, который можно объяснить частичной совместимостью за счет растворения молекул полистирола- внутри фазы каучука, молекул каучука — внутри фазы полистирола. [c.20]

Введение наполнителя уменьшает скорость развития деформации в тем большей степени, чем выше его содержание. Обращает на себя внимание тот факт, что если для ненаполненного полистирола во всех случаях наблюдается соответствие значений деформации и модулей, вычисленных двумя описанными выше способами, то для наполненных образцов, начиная с температуры 108 °С, такое соответствие отсутствует. Во всех случаях, когда высокоэластическая деформация определялась из данных по упругому восстановлению после деформации, ее значение было значительно ниже, а модуль соответственно выше, чем при расчете графическим методом. В первом случае с ростом содержания наполнителя возрастает также доля необратимой деформации в общей величине деформации, что соответствует кажущемуся уменьшению вязкости системы при введении наполнителя. Однако данные по Тт и результаты многочисленных исследований, которые будут описаны ниже, не позволяют допустить возможность какого-либо снижения вязкости наполненного- полимера по сравнению с ненаполненным. Скорости развития деформации и упругого восстановления также уменьшаются при введении наполнителя, что связано ср снижением ПОДВИЖНОСТИ цепей и, следовательно, с ростом вязкости. Мы полагаем, что причина кажущегося снижения вязкости заключается в самом механизме деформации наполненного полимера вблизи [c.154]

Рис. IV. 7. Зависимость модуля высоко эластичности полистирола от содержания стеклянного волокна при разных температурах.

Другая причина, как мы полагаем, связана с температурной зависимостью механических свойств полистирола, который в области температур переходного состояния эпоксидной матрицы дильно размягчается. Естественно, что повышение концентрации наполнителя в этом случае тоже должно уменьшать величину действительной части комплексного модуля упругости системы. Обнаруженное уменьшение модуля сдвига с ростом концентрации полистирола и уменьшение среднего времени релаксации может быть истолковано как увеличение сегментальной подвижности в эпоксидной матрице. Поэтому по температурной зависимости экспериментально измеренного фактора сДвига ат и формуле [c.230]

Рис. V. 26. Зависимость равновесного модуля высокоэластичности полимерной матрицы в системе на основе ЭД-20 от концентрации наполнителя — полистирола.

Согласно Мортону [553], введение тонко размельченного полистирола в вулканизаты приводит к повышению разрушающего напряжения при растяжении из-за возрастания модуля материала. Мортоном установлено, что существует прямая связь между усиливающим действием и модулем упругости наполнителя, а также Гс наполнителя (хотя нет корреляции между Гс и модулем упругости). Эта связь объясняется влиянием жесткости наполнителя на вязкоупругие свойства и прочность системы в целом. [c.278]

Различия наиболее распространенных синтетических смол в отношении их важнейших физических свойств очень малы. Удельные веса колеблются от близкого к единице для полистирола до 1,8 для фенолоальдегидных смол. Показатели преломления имеют порядок величины от 1,45 до 1,55, сопротивление на разрыв — от 200 до 650 кг/сл4 в тех случаях, когда требуется пластичность, сопротивление на разрыв, разумеется, понижается. Модуль упругости колеблется от 7000 до 35000 кг/сл, но для карбамидных смол достигает 100 ООО. Температура размягчения для формования заключена в узкие пределы если она ниже 60° С, то термопластические смолы оказываются слишком мягкими при обычной температуре, а отверждение термореактивных смол наступает раньше, чем они готовы для формования. При температурах выше 175 °С начинается термический распад. Хорошие смолы дол/кны быть водостойкими. Эфиры целлюлозы иногда поглощают в 24 часа при комнатной температуре до 8% воды, между тем как многие другие смолы в тех же условиях поглощают не более нескольких сотых процента. [c.478]

Соответственно упадут и напряжения сдвига, вызывающие эластическую деформацию расплава. Различие в величине замороженной ориентации приводит в конечном счете к различию в величинах ударной вязкости. Некоторое ослабление зависимости, наблюдающееся при увеличении молекулярного веса, связано, по-видимому, с большей величиной модуля и меньшей абсолютной величиной ориентации расплава высоковязких марок полистирола. Это объяснение хорошо подтверждается данными по зависимости усадки (являющейся мерой ориентации полистирола) от температуры литья. Так, изменение температуры литья от 155 до 215° С сопровождалось соответствующим уменьшением усадки от 57 до 35% (образцы имели форму прямоугольных параллелепипедов размером 55 X 6 х X 4жж) . [c.440]

При термомеханической вытяжке, так же как и при пластификационной, полимерные материалы изменяют свою структуру и механические свойства. В случае аморфных гибкоцепных полимеров, таких как полиметилметакрилат, полистирол, поливинилацетат [97 — 101] и др., прочность на разрыв и модуль упругости возрастают на десятки, а относительное удлинение при разрыве на сотни и более процентов. Результаты изучения упрочнения для этого класса полимеров, а также связь диаграмм растяжения со структурными [c.94]

На рис. 1 и 2 приведены температурные зависимости динамических модулей упругости Е и потерь Е" при 110 Гц для шести образцов сополимеров (от А до F). Положение максимума потерь в функции содержания стирола в сополимере иллюстрирует рис. 3. Экспериментальные точки для всех образцов, включая чистый полибутадиен (15% вини-льных звеньев) и полистирол, для которых значения Г ах составляют 91 и 108° С, соответственно, хорошо укладываются на прямую линию. Значения температур стеклования [c.85]

Нет ничего удивительного в том, что добавление полистирола не вызывает упрочнения СИС полимеров, поскольку в рассматриваемых пределах значений молекулярных весов и содержания полистирола прочность не зависит от этих параметров (см. рис. 13). Модули же, как и следовало ожидать, возрастают с повышением содержания полистирола в образцах. Характерно, что свободный полистирол не образует отдельной фазы, как это происходит при смешении двух гомополимеров, например полистирола и полиизо-прена, а включается в домены. Аналогичная совместимость наблюдается у блочного и добавленного полистиролов при переходе к сополимерам СБС, только здесь происходит повышение прочности с увеличением содержания полистирола вне зависимости от того, каково его происхождение. Результаты, полученные при исследовании этих сополимеров, свидетельствуют о том, что полистирол включается в домены, образуемые концевыми блоками, и способствует при этом лучшему разделению фаз, по-видимому, вследствие повышенного суммарного содержания полистирола в смеси. [c.110]

Сопоставление теории с экспериментом удобно проводить, пользуясь безразмерными значениями модуля и частоты. Совмещение экспериментальных кривых с теоретическими осуществляется путем их относительного сдвига вдоль координатных осей, причем, если интерес представляет форма зависимостей С (а) и С (со), а не оценка величины наибольшего времени релаксации, то значения аргумента определяются только с точностью до произвольной постоянной. Типичный пример такой обработки экспериментальных данных показан на рис. 3.7 для серии растворов монодисперсных полистиролов в толуоле при варьировании состава раствора и [c.253]

Модуль высокоэластичности, являющийся количественной мерой упругости системы, как правило, увеличивается с повышением скорости сдвига (рис. 5.3), но можно ожидать, что при высоких скоростях сдвига произойдет насыщение значений модуля. Это иллюстрируется экспериментальными результатами (рис. 5.4), полученными для растворов полистирола в диэтилфталате. По-видимому, такой ха- [c.378]

Рис. 6.12. Возрастание модуля высокоэластичности, отвечающего режимам установившегося течения, при растяжении полистирола прн 130 °С (см. ссылку к рис. 6.6).

П. у,-твердый непрозрачный бесцв. продукт плотн. 1,05 г/см 30-45 МПа ударная вязкость (без надреза) 35-70 кДж/м (в зависимости от содержания каучука) относит, удлинение 15-40% раств. в ароматич. и хлорир. углеводородах, кетонах, не раств. в воде, алифатич. углеводородах, слабых р-рах щелочей и к-т, спиртах. Пе стоек к действию пр5гмой солнечной радиации и окислению. По модулю упругости, теплостойкости, твердости, диэлектрич., реологич. и др. св-вам П. у. мало отличается от полистирола. П. у. легко поддается мех. обработке, металлизации, лакировке, склеиванию и свариванию. [c.25]

Рис. 8.6. Зависимость модуля упругости при сдвиге и логарифмического декремента затухания от температуры для смеси несовместимых полимеров полистирола и бутадиен-стирольного каучука (по Нильсену).

Если же вернуться к анизотропии свойств цилиндрических или пластинчатых структур, то наиболее эффективен один кажущийся парадокс если растягивать их вдоль несуществующих некристаллических осей, более жесткий (структонообразую-щий) компонент проявляет необычные свойства. Ясно, что при растяжении поперек цилиндров или пластин, особенно если матрица каучукоподобна, податливость системы будет очень велика, и произойдет механическое плавление в чистом виде. Но при растяжении вдоль осей цилиндров или плоскостей пластин сопротивление внешней силе растет гораздо сильнее, чем в свободных аналогах. Например, в пересчете на чистый (свободный) полистирол цилиндры показывают прочность порядка 1,5 ГПа и модуль порядка 30 ГПа если не принимать специальные меры, образец до начала разрушения структонов вдоль оси вырывается из зажимов приборов для растяжения. [c.86]

Представленные на рис. IV. 5 и IV. 6 данные о температурной зависимости модуля высокоэластичности ненаполненного и наполненного полистирола и высокоэластической деформации показывают, что для ненаполненного полистирола наблюдается сильное падение модуля, начиная с температуры стеклования. Для наполненных образцов эта зависи1Мость является значительно более резкой, а величины модулей — больше. Повышение модуля обусловлено структурированием вследствие взаимодействия молекул полимера с поверхностью наполнителя, уменьшающим подвижность молекул. [c.155]

Уравнения (V. 5) и (V. 6) применимы ко многим системам, в которых два компонента образуют раздельные невзаимодействуюшие фазы. Например, при применении модели Такаянаги для описания динамического модуля упругости и механических потерь бутадиен-стирольного каучука, усиленного частицами полистирола размером 400 А, было установлено [435], что в высокоэластической области наполнитель резко увеличивает модуль, но мало влияет на него в области стеклообразного состояния. При этом не было обнаружено изменения температур стеклования компонентов в смеси по сравнению с чистыми компонентами. Поведение системы хорошо описывается с помощью обсуждаемых уравнений без рассмотрения влияния наполнителя на сегментальную подвижность макромолекул каучуковой фазы. [c.224]

Плотность сетки зацеплений существенным образом влияет на а-кустичеокие свойства аморфных полимеров в области плато высокоэластичности. Оказалось, что изученные полимеры в зависимости от жесткости каркаса сетки зацеплений мол<но разделить на две группы, отличающиеся по величине Со примерно в пять раз. Полимеры с малым п (полисульфон, поликарбонат, поливинилхлорид) имеют в области плато высокоэластичности модуль Со 5 МПа, в то время как у полимеров с большим п (полистирол, полиметилметакрилат) 0 л 1 МПа. Заметное различие между значениями динамического модуля сдвига полимеров, находящихся в области высокоэластичеокого состояния, наводит на мысль [c.281]

Важное значение имеет также выявленное в работе различие поведения растворов исследованных полимеров в зависимости от природы полимера и качества растворителя, которое связывается с эффектом интенсивного струк-турообразования, доходящего до формирования ассоциатов. Результаты реологических измерений представляют собой лишь косвенный метод изучения структурообразования в растворах. Но все же последовательное сопоставление [3] всего комплекса характеристик вязкостных и вязкоупругих свойств растворов различных полимеров в растворителях разного качества действительно показывает, что привлечение структурных представлений позволяет дать объяснение наблюдаемых особенностей поведения растворов в отношении влияния природы растворителя на значения вязкости т (,, модуля высокоэластичности Од, температурных и концентрационных зависимостей Т1о и Оо- Как показано в работах [3], поведение растворов полистирола н полиметилметакрилата в растворителях различной природы, представляющих собой частные случаи в ряду возможных типов растворов полимеров оказывается во многом принципиально различным. Это связано с тем, что интенсивность структурообразования существенно зависит от качества использованного растворителя, причем этот фактор проявляется в различной степени в зависимости от природы макромолекулярной цепи. Следствием этого являются невозможность объяснения различий вязкости растворов полиметилметакрилата в разных растворителях с позиций представлений теории свободного объема, несовпадение значений модуля высокоэластичности эквиконцентрированных растворов (из-за разницы в плотности флук-туацпонной сетки зацеплений, обусловленной зависимостью интенсивности структурообразования от природы растворителя) и появление сильной температурной зависимости модуля высокоэластичности (из-за влияния температуры на распад ассоциатов). [c.246]

Значения модулей упругости наполнителей оценивали на пленках, отлитых из соответствующих растворителей, в опытах на растяжение. Температуры стеклования определяли методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Полученные значения и модулей упругости хорошо согласуются с значениями, известными из литературы. Между температурами стеклования и модулями упругости использованных стеклообразных полимеров не существует прямой корреляции. По значениям модулей полимеры можно объединить в три группы 1 — СБ-10 и ДХСБ 2 — ПС, ПДХС, ДХСЭА и АНБ 3 — ПАН. Определить точное значение модуля упругости полиаценафтилена оказалось невозможным из-за чрезвычайной хрупкости пленок, но очевидно оно превосходит 10 кгс/ fM . В двух других группах значения модулей образцов совпадают. Довольно неожиданным оказалось слабое различие значений модулей упругости полистирола и поли-2,6-дихлорстирола, поскольку их температуры стеклования резко различны. [c.101]

Если упрочнение блоксоиолимеров действительно связано со способностью доменов полистирола поглощать механическую энергию, то можно получать высокопрочные материалы путем создания доменов с повышенной способностью поглощать эту энергию, т. е. с более высокими значениями модуля упругости. Такие домены, по-видимому, могут быть образованы концевыми блоками с повышенными значениями температуры стеклования. Примером подобного рода материалов являются сополимеры полиизопрена (центральный блок) с по-ли-а-метилстиролом (концевые блоки) [5]. Сопоставление диаграмм растяжения этих сополимеров с данными для эквивалентных образцов СИС проведено на рис. 14. Как и следовало ожидать, уровень напряжений при всех деформациях, включая разрывные, выше для образцов с поли-а-метилстиролом, поскольку его температура стек- [c.108]

При исследовании двойного лучепреломления и релаксации напряжений в образцах Kraton 101, полученных из растворов в толуоле и метилзтилкетоне, Уилкес и Стейн [33] полагали возможным вычислять релаксационный модуль сополимера как средневесовое значение модулей чистых полибутадиена и полистирола. Ферри с соавторами, исследуя применимость принципа температурно-временной суперпозиции к полиметакрилатам с относительно длинными боковыми ответвлениями, показали, аддитивность значений податливости. С целью проверки обеих возможностей вычисления характеристик двухфазной системы применительно к рассмотренным выш [c.217]

Как было показано ранее [1J, у материалов типа тройных блок-сополимеров полистирола с полибутадиеном аддитивными являются величины податливости, а не модуля. Следовательно, для того чтобы получить соотношения, объясняющие особенности температурно-временной суперпозиции термореологически сложных материалов, необходимо воспользоваться моделью, в которой складываются компоненты податливостей. [c.65]

Порошки полистирола, легко изолируемые и пригодные для литья под давлением, получали дисперсионной полимеризацией стирола с использованием бутиллития в гептане в присутствии очень небольп1их количеств натурального каучука [2, 3]. Литые изделия из этих порошков оптически прозрачны их модуль упругости при изгибе 30 600 кгс/см , а твердость по Роквеллу М -60. [c.300]

Мы уже видели в перечне, приведенном на стр. 64, что в полистироле, подвергающемся действию облучения электронами с энергией 800 кэв в отсутствие кислорода, происходит в основном сшивание, а предыдущее обсуждение показало, что эффективность сшивания невелика вследствие защитного действия бензольных колец. Зисман и Бопп [18] нашли, что полистирол является наиболее устойчивым из всех пластиков по отношению к действию излучения атомного реактора. Оказалось, что после воздействия 13-10 нейтрон/см (что эквивалентно 5850 мегафэр) получается только небольшое увеличение модуля упругости и только небольшое уменьшение прочности на разрыв и удлинения. Наблюдалось некоторое потемненир. ио даже [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология