Полимеры термомеханические характеристики

Определение температур физических переходов в полимерах возможно, например, с помощью термомеханического метода. Этот же метод может использоваться для быстрого определения таких важных характеристик полимерных материалов, как температуры стеклования, кристаллизации, начала химического разложения. [c.105]

Анализ термомеханических характеристик позволяет выяснить, способен ли полимер к структурированию, а также определить температуры образования поперечных связей и полного отверждения вулканизатов. По величинам деформации полимера можно судить о скорости образования поперечных связей. [c.374]

Приведенные в этом разделе данные показывают, что введение наполнителя существенно изменяет термомеханические характеристики полимера. Они определяются концентрацией и степенью дисперсности наполнителя, формой частиц и природой их поверхности. Изучение термомеханических свойств позволяет ясно представить те процессы, которые происходят при взаимодействии полимера и наполнителя, и их влияние на механические свойства наполненных полимеров. [c.159]

Упрочнение термореактивных полимеров полиамидными волокнами, повышение твердости и термомеханических характеристик полимеров происходит не только за счет армирующего эффекта волокнистого наполнителя, но и в результате изменения структуры связующего под влиянием поверхности наполнителя [43]. [c.68]

Таким образом, реологическая оценка области перерабатываемости полимеров с ограниченной термостабильностью должна основываться на измерении термомеханической характеристики материала при различном временном (или скоростном) режи- [c.219]

Ввиду того что деформация полимеров представляет собой релаксационный процесс, величина ее, а следовательно, и вид ТМА-кривой зависят от частоты [18]. Так, при действии усилия, изменяющегося с высокой частотой, эластические деформации могут не выявиться, если время действия силы окажется меньшим, чем время релаксации. Изменение деформации с частотой является неодинаковым для различных полимеров и может служить их дополнительной термомеханической характеристикой. [c.27]

Различные полимераналогичные превращения, происходящие под действием тех или иных реагентов, изменяют природу полимера. В результате этих процессов обычно длина полимерной цепи не изменяется, тогда как ее гибкость и характер межмолекулярных взаимодействий могут сильно измениться благодаря изменению структуры звеньев, введению инородных группировок, нарушению регулярности строения. При этом могут резко изменяться термомеханические характеристики материала — значения температур стеклования и текучести, величина эластических деформаций, способность к кристаллизации, термическая стабильность. [c.162]

Если не ставится каких-либо специальных задач, требующих выделения определенного температурного участка, ТМА должен обеспечить получение термомеханических характеристик во всем темнературном интервале существования полимерного материала. Поэтому нагрев обычно начинают от температур, при которых полимер находится в стеклообразном (либо кристаллическом) состоянии, и ведут опыт до полного завершения пенетрации. Многие образцы в обычных условиях являются твердыми нагрев их ведется от комнатной температуры. [c.198]

Таким образом, при помощи двух методов исследования полимеров — термомеханического и установления механических характеристик полимера при различных режимах нагружения, удается достаточно полно охарактеризовать структурные особенности и установить количественно механические свойства различных полимеров. [c.75]

Под эластичностью понимается здесь и далее способность полимера значительно деформироваться но разрушаясь. За меру эластичности принимается удлинение при разрыве. Данные физико-механических свойств полиимидов, приводимые в гл. III, полу чены главным образом при испытанпп пленок толщиной 20—50 мк. Измерения статического модуля упругости, а также всех деформационно-прочностных и термомеханических характеристик проводились на универсальном приборе УМИВ-3. Динамические измерения проводились на специальной установке, обеспечивающей диапазон частот 20—200 гц и температур 20—600°. [c.98]

Исследование характера изменения термомеханических характеристик полимеров различной природы в результате действия на них излучения позволило установить некоторые общие закономерности радиационнохимических превращений высокомолекулярных соединений и, в частности, найти факторы, влияющие на направление и скорость изменения их молекулярной структуры. В принципе под действием ионизирующих излучений должны расщепляться химические связи как в главных цепях макромолекул, так и в боковых группах поэтому одновременно могут протекать как реакции, приводящие к снижению средней длины полимерных цепей, так и реакции, приводящие к образованию поперечных связей между макромолекулами. Характер наблюдаемого суммарного процесса зависит от того, какие реакции преобладают. В соответствии с этим исследованные полимеры были разбиты на две группы (1950 г. [191]). [c.365]

Поликарбонаты могут кристаллизоваться под влиянием веществ, в которых они набухают. По своим термомеханическим характеристикам они занимают промежуточное положение между аморфными и кристаллическими веществами. С одной стороны, для поликарбонатов характерна гибкость, а с другой, — им присущи прочность и жесткость. Обладая гибкими Молекулами, под воздействием нагрузки они ведут себя подобно жестким полимерам. Поэтому в литературе можно встретить противоречивые указания что молекулы поликарбонатов при сильном межмолекулярном взаимодействии имеют большую жесткость [77] и незначительную гибкость [18], а также, что поликарбонаты обладают достаточно высокой гибкостью [78]. [c.703]

Пользуясь термомеханическим методом, можно провести сравнительные оценки молекулярной массы полимера без его растворения. Термомеханический метод позволяет выяснить способность полимера к структурированию, определить температуры начала образования поперечных связей и полного отверждения. По деформации полимера при постоянной температуре, измеряемой через равные промежутки времени, можно судить о скорости образования поперечных связей. Все эти характеристики очень важны для оценки технологических свойств полимеров. [c.106]

Работа 71. Определение термических характеристик полимеров на приборе с одновременной записью кривых ДТА и термомеханических кривых [c.217]

Для характеристики деформационной способности аморфных полимеров прибегают к термомеханическому [c.492]

Исследование реологических характеристик ПБХ в динамическом режиме измерения обнаружило два реологических перехода на кривых зависимости логарифма комплексной вязкости от обратной величины абсолютной температуры (рис. 7.2) [141, 169] первый при 175 - 180 °С, второй - при 185 - 200 °С. Это обусловлено существованием надмолекулярных структур и кристаллитов в расплаве ПВХ-Таким образом, результатом термомеханического воздействия является ступенчатое разрушение надмолекулярных образований с возникновением в расплаве трехмерной молекулярной сетки, узлами которой являются кристаллиты. При этом на всех этапах течение может происходить только путем разрыва и восстановления молекулярной сеткИ) т.е. реализуется так называемое химическое течение [37]. Для достижения температурной области, в которой устойчивыми единицами течения являются отдельные макромолекулы, а не надмолекулярные структуры, необходимо нагреть полимер выше температуры плавления кристаллитов, т.е. до 220 - 230 С. Но при этом возникает главная проблема - низкая термостабильность ПВХ, осложняющая течение прй [c.186]

Важнейшей характеристикой полимера является термомеханическая кривая [И]. отражающая зависимость деформации от температуры (рис. 87). Речь идет о деформации, развивающейся в течение определенного промежутка времени при постоянно заданной величине нагрузки. Такие кривые снимаются на специальных приборах, называемых консистометрами. На термомеханической кривой [c.370]

На зависимости Igf и IgE, от температуры, так же как у термомеханических кривых, можно обнаружить три области, но в этом случае указанные величины уменьшаются с возрастанием температуры. Часто такими зависимостями пользуются как характеристиками полимера и его структуры. [c.389]

Для характеристики теплостойкости органических стекол определяют температуру размягчения, термомеханические свойства, позволяющие установить температурные области различных состояний полимера, теплостойкость, стойкость к тепловому старению, а также теплопроводность, температуропроводность, теплоемкость и термические коэффициенты линейного расширения. [c.218]

Для характеристики механических свойств пластифицированных полимеров используются термомеханические кривые в сочетании с диаграммой состояния. В связи с этим интерес представляет также высокая обратимая деформируемость, максимум проявления которой связан с переходом в область взаимного смешения компонентов. [c.367]

Термомеханическая кривая описывает механические свойства полимеров при малых деформациях, В большинстве случаев представляют интерес механические свойства при значительных деформациях растяжения. Обычно такие характеристики определяют на разрывных машинах при комнатной температуре и при постоянной скорости растяжения. [c.26]

Кристаллические линейные полимеры при нагревании их выше температуры кристаллизации Т р переходят либо в высокоэластическое состояние, либо в вязкотекучее. Такие полимеры при Т<Ткр ведут себя при малых напряжениях как твердые тела, и величины деформаций их весьма незначительны. При 7 >Г р деформации резко возрастают. Таким образом, термомеханическая характеристика кристаллических линейных полимеров весьма проста. Этого нельзя сказать о структурирующихся пространственных (сетчатых) полимерах (рис. 45). Если образование поперечных полимерных связей (сшивание) происходит при Тсш>Тт, то полимер с повышением температуры переходит в вязкотекучее состояние лишь до определенного предела. По мере развития процесса сшивания величина деформации течения уменьшается (кривая ). В дальнейшем с ростом температуры течение вовсе становится невозможным, и полимер из вязкотекучего состояния переходит в высокоэластическое и, наконец, в стеклообразное. Если в полимере образование поперечных связей происходит при Тст<Тт, В зоне высокоэластического состояния, то переход в вязкоте- [c.107]

Необходимо отметить, что до настоящего времени отсутствует достаточно обоснованный и однозначный критерий образования химических связей между макромолекулами не только для препаратов модифицированной целлюлозы, но и для полимеров вообще. Выдвигаемое часто в качестве доказательства образования химических связей между макромолекулами резкое понижение растворимости или даже образование нерастворимых продуктов реакции не является достаточно убедительным доводом, так как получение нового производного целлюлозы и без образования межмолекулярных связей в большинстве случаев сопровождается значительным изменением его растворимости. Те же замечания могут быть сделаны и в отношении изменения других свойств такого жесткоцепного полимера, каким является целлюлоза (термомеханические характеристики, модуль упругости и др.). Оптические методы, в частности ИК-спектроскопия, до сих пор применялись при исследовании сшитых производных целлюлозы крайне несистематически. [c.420]

Динамический термомеханический анализ (ДТМА) чаще используется для характеристики смесей полимеров, в том числе опре- [c.510]

Подробно изучено влияние у-излучения на полиэтилен с добавкой ионола (2,6-ди-трег-бутил-4-метилфенол). С использованием методов ИК-спектроскопии, дифференциального термического анализа, путем определения вязкости растворов и термомеханических характеристик полимера выявлены общие закономерности влияния этого стабилизатора он почти полностью подавляет процесс сшивания при облучении в вакууме (антирадное действие) и предотвращает термоокисление полимера в течение ограниченного времени (на термограммах при Т >Тпл экзотермические пики сглажены). [c.140]

Используя характерное свойство термопластических смол принимать при нагреве в равномерном тепловом поле под давлением любую форму, осуществляют получение полимерных покрытий для фундусных щитов штамповкой листов полимерного материала с помощью выдавливания сжатым воздухом или под вакуумом. Такую штамповку осуществляют, естественно, при температурах течения полимера, т. е. при температурах выше точки стеклования. Поэтому температурный режим штамповки подбирают, исходя из термомеханической характеристики полимера, т. е. зная его температуры переходов из одних физических состояний в другие. [c.121]

При синтезе новых полимеров получение термомеханической характеристики сразу определяет область применения полимера. В самом деле, полимеры, используемые как пластические массы (пластики, пластомеры), должны показывать стеклообразное состояние в максимально широком интервале температур, и, следовательно, оптимальная термомеханическая характеристика их свойств должна выражаться схематически (рис. 25). Чем ниже температура хрупкости и чем выше температура стеклования, тем лучши- [c.128]

Термомеханические характеристики волокон смешанной полигетероциклической структуры оказываются довольно высокими. Полимеры и волокна на их основе не плавятся, разложение лри нагревании в азоте наблюдается при 500—550 °С отмечают, что на воздухе термостабильность полимеров оказывается более низкой, однако экспериментальный материал не приводится. Данные, характеризующие теплостойкость некоторых смешанных полигетероциклических волокон, представлены в табл. 4.50. Для сравнения приведена также теплостойкость волокон на основе гомополимеров ПОД, ПИ, ПБИ. [c.187]

Термомеханические кривые, описывающие зависимость деформации полимеров от температуры (при постоянном напряжении, прилагаемом в течение определенного отрезка времени), обычно получают при помощи весов Каргина. На основе термомехапического метода был разработан ряд приборов, позволяющих определять термомеханические характеристики полимеров в различных условиях нагружения и при разных нагрузках (например, [72, 73]). [c.71]

Два метода исследования и характеристики деформационных свойств полимеров в широком интервале температур, описанные в 236 и 238,—частотно-температурный метод (см. рис. 208), разработанный А. П. Александровым и Ю. С. Ла-зуркиным, и термомеханический метод (см. рис. 202), разработанный В. А. Каргиным и Т. И. Соголовой, — основаны на определении деформации полимера при заданной (периодически или постоянно) действующей внешней силе. В работах американских авторов (Тобольского, Ферри и их сотрудников) получил развитие другой путь, основанный на определении релаксации напряжения нри постоянной заданной деформации тоже для широкого интервала температур. Хотя эти величины, конечно, могут существенно различаться для разных промежутков времени от момента деформации, однако общий характер зависимости для дымного полимера изменяется не так сильно. Поэтому удовлетворяются ono- [c.582]

Среди механических свойств полимеров как конструкционных материалов важнейшей инженерной характеристикой является деформируемость. По деформируемости, или податливости, полимеров в широком интервале температур чаще всего оценивают основные технологические и экс-плуатацион1 ые свойства полимерных материалов. Величину деформируемости определяют термомеханическим методом по кривым деформация —температура, предложенным Александровым и Лазуркиным для периодических и Каргиным иСоголовой [19, с. 88] для квазистатических деформаций. В настоящее время этот метод получил широкое распространение. [c.68]

Наиболее очевидный случай неоднозначности значений вязкости образцов с одинаковыми молекулярными характеристиками — это следствие сохранения в расплаве остатков кристаллической структуры и ее высших форм, которые могут быть различными. Это особенно типично, например, для поливинилхлорида, поскольку из-за очень низкой степени кристалличности и большой дефектности кристаллов он может течь при температурах, лежащих ниже равновесной температуры плавления кристаллической фазы . Другой очень своеобразный случай наблюдался Г. П. Андриановой , которая обнаружила, что вязкость полистирола зависит от концентрации, и качества (сродства к макромолекулам) того растворителя, из которого был получен образец сублимацией растворителя. Этот факт можно трактовать, как следствие сохранения в расплаве некоторой структуры, которой обладал полимер в растворе и которая зависела от природы растворителя и концентрации раствора, причем структура оказалась весьма устойчивой к последующим термомеханическим воздействиям на материал. В этой связи следует также заметить, что структурные перестройки в цасплаве вообще происходят гораздо медленнее, чем осуществляется механическая релаксация. [c.181]

Для характеристики деформационной способности,аморфных полимеров прибегают к термомеханическому методу исследования. Метод заключается в нахождении зависимости деформации полимера от температуры, т. е. в снятии термомеханических кривых. На рис. 97 для сравнения представлены кривые зависимости деформации е низкомолекулярного кристаллического (а), аморфного (б) тела и аморфного линейного высокополимера (в) от температуры при постоянном напряжении а. На рис. 97, а видно, что де юрмация низкомолекулярных кристаллов до достижения температуры плавления Т лишь немного возрастает с повышеним температуры. В этой области (/) деформации малы и обратимы, а тело остается твердым. В точке плавления свойства кристаллических тел изменяются скачком они превращаются в жидкости, а деформации становятся большими и необратимыми (//). На кривой рис. 97, б обнаруживаются уже 3 участка. В области малых температур (I) низкомолекулярное аморфное вещество ведет себя как твердое тело (до температуры стеклования Т ). Выше температуры текучести Т. (1И) оно обладает свойствами жидкости. В интервале (//) происходит постепенное размягчение твердого аморфного тела и превращение его в жидкость. Малые и об- [c.396]

До сих пор мы рассматривали такие физические характеристики полимеров, как температура стеклования, температу ра теку чести, величина сегмента макромолекулы, которые экспериментально определя.гшсь с помощью термомеханического метода исследования полимеров. [c.99]

Полимерные материалы отличаются от других веществ необычайно сильной зависимостью деформационных свойств от температуры. Упомянутая выше температура стеклования является одной из характеристик этой особенности полимеров. Ниже этой температуры полимер теряет способность к большим обратимым деформациям. Более полной характеристикой является термомеханическая кривая — графическое представление зависимости деформации от температуры при постоянном напряжении. Величина деформации при температуре стеклования является одной из точек этой кривой. Другая характерная температура термомехани- [c.815]

Рассмотренными выше работами по вязкотекучим свойствам полимеров были завершены исследования природы полимерного состояния вещества в широком интервале температур. Обобщение всех полученных экспериментальных данных позволило выдвинуть представления о трех физических состояниях линейных аморфных полимеров. Был разработан и предложен совместно с Т. И. Соголовой оригинальный метод характеристики физических состояний, основанный на определении податливости полимерного образца в широком интервале температур,— термомеханический метод, получивший в настоящее время распространение в различных вариантах в практике работы исследовательских институтов и заводских лабораторий. Отображая главнейшие свойства полимеров — их механические свойства, термомеханический метод оказался весьма эффективным для[ установления в по-лимергомологическом ряду молекулярного веса или степени полимеризации, при которых в результате количественных изменений (из-за удлинения цепных молекул) вещество переходит в качественно новое — полимер- [c.10]

Так, было обнаружено, что при введении в полимеры наполнителей или пластификаторов, химически не взанмодействуюпщх с полимером, проявляется влияние надмолекулярных или, как их раньше называли, вторичных структур. В работе термомеханическим методом было обнаружено, что введение в кристаллические полимеры Хволиэтилен и капрон) от 5 до 80 вес. % твердых наполнителей с частицами различных форм не изменяет температуры плавления. Это показало, что первичная кристаллическая структура (пространственная решетка) полимера при наполнении сохраняется неизменной. В то же время выяснилось, что при введении в полимер таких твердых частиц основные механические характеристики материала (прочность [c.232]