Деформация кристаллических полимеров и структурирование

При растяжении полимеров, когда Р > Ркрит характерными параметрами являются предельные — наивысшие значения напряжений (пределы прочности) и обратимых деформаций, а также времена с момента начала деформирования до разрыва (долговечность) образцов, т. е. разрывные характеристики. С повышением скорости деформаций пределы прочности и разрывные деформации возрастают, а долговечность быстро снижается. В зависимости от задаваемых скоростей деформаций или напряжений пределы прочности составляют от десятых долей до 5—10 МПа, предельные деформации могут достигать нескольких сотен процентов, долговечность изменяется от многих часов до малых долей секунды. Связь между пределом прочности и долговечностью (временем до разрыва) определяется степенным уравнением (7.12), т. е. так же, как и для структурированных полимеров (резин). Влияние температуры на разрывные характеристики определяется ее влиянием на начальную вязкость. Это однозначно свидетельствует о том, что в вынужденном высокоэластическом состоянии прочностные свойства и процесс разрыва полимеров определяются их релаксационными характеристиками. В отличие от того, что известно для кристаллических и стеклообразных полимеров в вынужденном высокоэластическом состоянии процессы разрыва макроцепей, образования свободных радикалов и соответственное снижение молекулярной массы имеют пренебрежимо малое значение. [c.236]

Изучены механические свойства полиэтилена в области малых деформаций авторы подразделяют деформацию на упругую и неупругую составляющие они зависят от скорости деформирования. Существенное влияние на механизм деформации кристаллических полимеров оказывает химическое структурирование. Расчет отношения энергетической составляющей силы к полной силе для полиэтилена и его сополимеров с полипропиленом при разных деформа- [c.264]

Химическое и физическое структурирование и деформация кристаллических полимеров [c.268]

Химическое структурирование приводит к появлению и других особенностей деформации кристаллических полимеров. Проведенное не слишком глубоко, оно улучшает деформацию полимерного тела и дает возможность достигнуть очень больших удлинений. Интенсивное насыщение поперечными связями в конце концов ведет к обратному эффекту — ухудшению способности к деформации. В результате химического структурирования полимерное тело сохраняет целостность и после нагревания выше температуры плавления кристаллов. Образцы способны сопротивляться деформации и выдерживают определенные, хотя и небольшие, нагрузки. [c.270]

Если аморфный высокополимер находится при температуре, намного превышающей его температуру стеклования Tg, и если при этом он слегка структурирован вследствие образования химических связей или в результате сильного межмолекулярного взаимодействия (например, водородные связи или малые кристаллические области), то он обладает механическими свойствами, типичными для эластомеров или каучукоподобных полимеров. В идеализированном случае полимер называют эластомером тогда, когда вся энергия изотермической деформации затрачивается на уменьшение его энтропии. С этим связана также практически мгновенная реакция материала на прикладываемую деформацию. Поэтому следует ожидать, что поведение эластомера при растяжении должно быть практически независимым от скорости деформации, если длительность нагружения со- [c.388]

Все полимерные материалы в определенном температурном интервале способны к большим необратимым деформациям — пластическому течению. Для линейных аморфных полимеров этот температурный интервал — по суш,еству вся область температур, лежащая выше температуры стеклования. Для кристаллических полимеров — это область выше температуры плавления. Разумеется, в обоих случаях сверху эта область ограничивается температурой разложения (для термопластичных материалов) и температурой структурирования для термореактивных или вулканизующихся материалов. [c.15]

Недавно удалось выяснить, как изменяются механические свойства стуктурированных кристаллических полимеров в широком диапазоне температур . Было обнаружено, что повышение степени структурирования гуттаперчи приводит к уменьшению ее кристалличности. При определенной степени структурирования гуттаперча перестает кристаллизоваться и приобретает каучукоподобные свойства. Так, при содержании связанной серы 1,4% гуттаперча уже при 30 °С обнаруживает пониженную прочность и повышенную деформацию при разрыве. При 40 °С практическп вся деформация остается обратимой. Однако, несмотря на сравнительно большое количество поперечных связей, форма кривых растяжения такой гуттаперчи имеет вид, характерный для кристаллических полимеров. В температурной области до 40 °С еще сохраняется кристаллическая структура и в то же время начинает играть существенную роль образовавшаяся пространственная структура. Аналогичными свойствами обладает и гуттаперча, содержащая 3,1% связанной серы. [c.194]