Наполнители и энергия раздира

Один из путей повышения прочности Р.— введение активного наполнителя. Поверхность разрушения в этом случае увеличивается, что проявляется в узловатом раздире материала. Аналогично активному наполнителю на повышение щ)очности влияет кристаллизация при растяжении, обусловливающая толчкообразный раздир. Принцип температурно-временной суперпозиции применим к уд. энергии раздира Яр только при гладком раздире. [c.161]

ТАБЛИЦА 3.6. ВЛИЯНИЕ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ЭНЕРГИЮ РАЗДИРА ПРИ ГЛАДКОМ И УЗЛОВАТОМ РАЗДИРЕ РЕЗИНЫ ИЗ БСК [c.86]

Тем не менее попытки интерпретировать сложные явления раздира эластомеров, содержащих усиливающие наполнители, используя характеристическую энергию Т, позволили выявить два противоположных процесса Первый и основной процесс, лучше всего наблюдаемый для некристаллизующихся ненаполненных вулканизатов, у которых Т непрерывно возрастает с увеличением скорости распространения раздира, является, по существу, вязко-упругим эффектом. Второй процесс — развитие ориентированной структуры вблизи вершины, требующее определенного времени. Этот процесс объясняет тенденцию к уменьшению Т с увеличением скорости раздира. Наблюдаемая зависимость Т от скорости, температуры, типа сажи и степени наполнения является итогом борьбы этих противоположных процессов. Упрочняющая структура вблизи вершины раздира обусловливает увеличение эффективного диаметра вершины и работы разрушения на единицу объема. [c.52]

Важной характеристикой, позволяющей определять когезионную прочность резин с ферритовыми наполнителями, является прочность на раздир, характеризующаяся удельной энергией раздира. Принято [125], что удельная энергия раздира — это энергия, затрачиваемая на образование единицы свободной поверхности при раз-дире. Эта энергия не равна, однако, поверхностной энергии, поскольку процесс термодинамт чески необратим, и ббльщая часть энергии, затрачиваемой пои деформировании резины в вершине растущего надоеза. рассеивается в виде тепла. Особенность испытания на раздир состоит в том, что напряжения вследствие искусственно создаваемой концентрации всегда локализуются в некотором определенном, очень малом объеме, расположенном в вершине растущего надреза. Отсюда следует, что сопоставление результатов испытаний на раздир и разрыв эластичных магнитных материалов должно производиться с учетом существенного различия в размерах деформируемых объемов. [c.114]

Сравнение влияния на сопротивление раздиру и прочность при растяжении различных факторов (например, типа каучука, наполнителя и т. д.) можно проводить как путем непосредственного сопоставления прочностных характеристик, так и путем сопоставления значений силы, вызывающей раздир — Г (или Я), и энергии разрыва (так как по существу это тоже работа, затраченная на единицу объема при образовании единицы повой поверхности только при разрыве). Учитывая, что энергия разрыва в грубом приближении пропорциональна Ре/2 (где Р — прочность при растяжении, е — деформация), а е при переходе от кристаллизующегося каучука к аморфному или от наполненного к ненаполненному либо такого же порядка, либо меньше, можно записать, что ]1 ) 2 Р11Р2, т. е. можно сравнивать изменение характеристической энергии раздира с изменением сопротивления разрыву. [c.79]

При изменении режима раздира резин из аморфных полимеров в сторону создания более благоприятных условий для развития ориентациоиных процессов (малые скорости растяжения, средние температуры [2, 17]) усиливающее действие активных наполнителей резко возрастает. Раздир при этом становится узловатым , путь растущего надреза удлиняется, так как ему приходится огибать упрочненные волокнами места, резко увеличивается энергия раздира. [c.86]

Деформация смоляной фазы осуществляется лишь тогда, когда силы взаимодействия частиц смоляного наполнителя с каучуком будут велики, но не будут п4)евышать энергию когезии смоляной фазы. Такую связь частиц полимерного наполнителя с каучуком обеспечивают адгезионные силы, однако значительное влияние оказывает и совулканизация смоляных частиц с каучуком. Резкая разница, например, остаточной деформации и сопротивления раздиру между полистиролом (насыщенным полимером) и сополимером стирола с 5% бутадиена видна на рис. 35. С увеличением содержания стирола в высокостирольной смоле при равном общем содержании стирола у всех вулканизатов резко повышается остаточная деформация, что объясняется деформацией смоляной фазы и возрастанием гистерезисных свойсгв каучуко-смоляных структур за счет прочного связывания каучука с высокостирольным поли- [c.77]

Способность наполнителя поглощать энергию деформирования увеличивается с ростом адгезии, поэтому роль последней в механизме усиления очень велика. Чем ближе по параметрам раство-5ИМ0СТИ (т. е. энергии когезии) каучук и полимерный наполнитель 556], тем резче повышается сопротивление раздиру при увеличении содержания наполнителя, что определяется адгезией двух компонентов. Влияние наполнителя на энергию разрушения связывают также с тем, что частицы действуют как центры рассеяния энергии. Вместе с тем при использовании диспергированного полимера в качестве наполнителя повышается вязкость матрицы по аналогии с понижением температуры, что также сказывается на свойствах системы. Однако образование химической связи полимерной среды с наполнителем (например, в сополимере бутадиена со стиролом, где стирольные участки как бы играют роль наполнителя) может оказывать меньшее влияние на прочность при растяжении, чем наличие в бутадиеновом каучуке равного количества полистирола. [c.278]

Сопротивление раздиру. В значительной степени энергия раз-дира расходуется на необратимую энергию рассеяния при разрастании вершины раздира. Для некристаллизующихся каучуков она зависит от плотности вулканизационной сетки (определяемой как Мс, гдеЛ/с — средне численная молекулярная масса отрезка цепи макромолекулы полиоргапилсилоксапа между узлами сшивки), типа, количества и дисперсности наполнителя. Для кремнийорганических резин, вулканизованных горячим способом, сопротивление раздиру линейно повышается со снижением плотности сшивания. Так, уменьшение плотности сшивок на 39% увеличивает сопротивление раздиру при комнатной температуре на 76%. Однако необходимо учитывать. Что. чпачитеяьпое уменьшение плотности сшивания может сильно ухудшить эластичность и увеличить остаточное сжатие. [c.66]