Деструкция Деформация

Наряду с обратимыми эффектами, соответствующими явлению аномалии вязкости, для загущенных масел и для парафинистых масел при низких температурах в результате их деформирования характерны необратимые явления. Под действием больших гидродинамических усилий происходит деструкция— разрыв молекул полимера, а в парафинистых маслах — разрушение или дезагрегирование кристаллитов твердых углеводородов. В этом случае при переходе от высоких скоростей течения к меньшим увеличение (восстановление) вязкости масел будет неполным. Такое явление называют гистерезисом вязкости. Оно определяется тем, что после деформирования с достаточно высокой скоростью сдвига получается новая система, отличная от исходной, не подвергавшейся деформации. В отдельных случаях систему можно вернуть в исходное состояние, например нагреть масло и вновь его охладить. [c.270]

Термическая стабильность в закрытой системе у силоксановых вулканизатов значительно ниже, чем на воздухе или в вакууме. Срок их службы в этих условиях неограничен лишь при 120°С. Уже при 150°С он сокращается до 2—3 мес, так как без доступа воздуха и без удаления паров воды, сорбированной наполнителем, происходит деструкция полисилоксана, приводящая к потере резиной прочности, твердости и эластичности и к повышению остаточной деформации [72, с. 131]. Эта особенность должна учитываться при конструировании уплотняющих узлов или толстостенных изделий из силоксановых резин. [c.493]

Для развития современной техники требуются эластичные полимерные материалы, изделия из которых могут длительное время эксплуатироваться при 250—350 °С и выше, сохраняя при этом свою форму и эластичность. Кроме устойчивости к термической деструкции, эти материалы должны отличаться малыми значениями остаточных деформаций сжатия при высоких температурах. Обычные углеводородные эластомеры не удовлетворяют этим требованиям. [c.501]

Связь между атомами углерода и азота термически недостаточно прочна, поэтому именно она рвется прежде всего при высоких температурах. Это приводит к деструкции пространственной структуры в резинах, к высокому накоплению остаточной деформации сжатия при высоких температурах. Кроме того, наличие в вулканизатах аминогрупп, имеющих основной характер, способствует дальнейшему отщеплению фтористого водорода, что ведет к структурированию материала. [c.505]

Еще большие напряжения вызывают деструкцию надмолекулярной организации, включая переориентацию сегментов цепи и ламеллярных кристаллов (поворот кристаллов, наклон и проскальзывание цепей), раскрытие пустот и первые разрывы цепей. Эти процессы соответствуют пластической деформации. Как будет показано в последних главах, именно на этой стадии большая часть подведенной энергии переходит в тепло. Поскольку деформирование возобновляется почти с постоянного [c.41]

Переработка поливинилхлорида в изделия, нити, пленки сопряжена с большими трудностями, что объясняется низкой температурой термической деструкции полимера, близкой к области температур, в которой начинают появляться пластические деформации поливинил- [c.515]

Процесс изготовления резиновых смесей на этом оборудовании принято характеризовать двумя параметрами напряжением сдвига и сдвиговой деформацией (общая деформация сдвига выражается произведением скорости и продолжительности смешения). Для получения резиновой смеси высокого качества необходимо, чтобы напряжение и деформация сдвига были достаточны для смешения и диспергирования наполнителей, но не приводили бы к чрезмерному повышению температуры смеси, вызывающему термоокислительную деструкцию эластомера и преждевременную вулканизацию смеси. [c.181]

Механическая деструкция происходит при приложении механических напряжений. Это один из часто встречающихся видов деструкции полимеров, так как полимерные материалы при эксплуатации могут подвергаться самым различным видам деформации. При механической деструкции происходит изменение структуры и свойств полимеров, связанное с разрывом макромолекул. Такой разрыв в присутствии кислорода воздуха способствует возникновению свободных радикалов, которые инициируют цепной процесс окислительной деструкции. Это вызывает еще более глубокие изменения и разрущения полимеров. [c.410]

Кроме того, разрушение эластомеров при многократных деформациях ускоряется механически активированными химическими процессами деструкции полимерных цепей. [c.329]

В процессе хранения и эксплуатации изделий из полимеров под действием света, теплоты, радиоактивных излучений, кислорода, различных химических вешеств может происходить излишне глубокое сшивание макромолекул, которое также является причиной ухудшения свойств полимера появляется хрупкость, жесткость, резко снижается способность к кристаллизации. В итоге наблюдается потеря работоспособности изделий из полимеров. Поэтому проблема защиты полимеров от вредных воздействий различных структурирующих и деструктирующих факторов имеет самое актуальное значение. Нежелательное изменение структуры полимеров увеличивается при приложении к ним неразрушающих механических напряжений, приводящих к развитию деформаций. Особенно этот эффект заметен при приложении многократно повторяющихся механических напряжений. При этом протекает деструкция и сшивание цепей, образуются разветвленные структуры, обрывки беспорядочно сшитых макромолекул, что изменяет н целом исходную молекулярную структуру полимера. Все эти нежелательные изменения приводят к старению полимеров. [c.239]

Механическая деструкция протекает также при размоле и вальцевании полимеров, при интенсивном перемешивании их растворов скоростными мешалками. Полимеры деструктируются под действием ультразвука, при замораживании в водной среде, а также при деформации изделий в процессе эксплуатации. [c.296]

Кроме того, механическое разрушение в полимере всегда связано с местной деструкцией, т. е. с химическим разрушением — разрывом цепей главных валентностей, которое всегда оказывается энергетически более выгодным вследствие больших размеров макромолекулы и весьма большого числа ее (хотя и более слабых) связей с соседними молекулами. Течение в полимерах с сетчатой структурой, как показали академик В. А. Каргин с сотрудниками, возможно только вследствие разрыва поперечных связей и их восстановления уже после остаточной деформации. [c.15]

Указанным процессам сопутствует также явление синерезиса с частичным отделением воды и некоторым разжижением, которые могут привести к деструкциям в дисперсных системах. Наблюдаемый нами экстремальный переход модулей эластической деформации в конце первой стадии структурообразования обусловлен, очевидно, комплексом этих явлений. [c.195]

Продолжительность пластикации. Пластичность каучука при пластикации повышается особенно интенсивно в первые 10—15 мин пластикации. Это объясняется тем, что механическая обработка особенно энергично происходит в первые минуты, когда каучук имеет наибольшую жесткость и когда имеет место наибольший расход энергии. Механическая энергия затрачивается на преодоление сил трения, на деформацию каучука и на механическую деструкцию каучука. Нагревание каучука приводит к понижению его вязкости, к понижению коэффициента трения каучука о поверхность валков, к постепенному уменьшению потребляемой энергии и снижению эффективности пластикации. Практически пластикацию каучука на вальцах нецелесообразно производить более 30 мин, поэтому для получения высокой пластичности производят пластикацию в несколько приемов с промежуточным отдыхом и охлаждением пластиката. [c.240]

К технологическим параметрам, оказывающим существенное влияние на качество изделия, относился скорость обжига. Скорость обжига влияет в основном через распределение температуры в обжигаемом изделий. При больших скоростях нагрева перепад температуры по заготовке делается большим, что может привести к неравномерным усадкам по объему заготовки и вследствие этого - к ее деформации при низких температурах, а при высоких — может вызвать разрыв сплошности тела заготовки. Снижение скорости нагрева приводит к увеличению выхода коксового остатка из связующего. Однако скорость обжига оказывает влияние на этот параметр только в определенных интервалах температуры, а именно там, где происходит деструкция связующего, т.е. при 300-500 °С. [c.169]

Деструкция полимера по закону случая и деполимеризация могут протекать при нагревании полимера термическая деструкция) действии на него света фотодеструкция)] радиации с высокой энергией радиационная деструкция)-, деформации сдвига, ультразвука, многократного и быстрого замораживания полимерного раствора, перемещивания с высокой скоростью механодеструкция)-, химических агентов хемодеструкция)-, ферментов, бактерий, грибков биодеструкция). [c.237]

Важную роль в процессах усиления невулканизованных резиновых смесей за счет кристаллообразования играют факторы, обуславливающие появление начального ориентационного эффекта, после чего процесс кристаллизации развивается лавинообразно появление такого эффекта при растяжении связано с образованием стабильных связей каучук — каучук или сажа — каучук [6]. Увеличение молекулярной массы и введение полярных групп в полимерные цепи, находящиеся в сажекаучуковой матрице, увеличивают количество связей и ускоряют развитие процесса кристаллизации именно за счет создания ориентационного эффекта соответственно, увеличивается когезионная прочность смесей. Это положение иллюстрируется данными, приведенными на рис. 3, где представлены кривые напряжение — деформация для 3-х смесей, полученных на основе одного и того же каучука — полиизопрена с высоким содержанием цыс-1,4-звеньев, но приготовленных различным способом на вальцах в условиях, обеспечивающих отсутствие процессов механохимической деструкции наконец, на вальцах в присутствии модификатора (промотора), усиливающего взаимодействие сажа —каучук. [c.75]

Эластомеры можно разделить на две группы — пластицирую-щиеся и непластицирующиеся. В процессе переработки возможна как сдвиговая, так и термоокислительная пластикация полимеров. Большинство эластомеров при температуре переработки в течение коротких промежутков времени, соответствующих длительности технологических циклов , практически не изменяют своих основных показателей таким образом, пластикация обусловлена в основном возникновением высоких сдвиговых напряжений, приводящих к деформации валентных углов и гомолитическому распаду связей [8]. Этот механизм подтверждается тем, что в большинстве случаев интенсивность механодеструкции увеличивается при понижении температуры. Считается также, что следствием деформации может быть накопление потенциальной энергии и перевод цепи в активированное состояние, в котором повышается реакционная способность различных групп, в частности, скорость термоокислительной деструкции [9]. [c.76]

В процессе работы смазка подвергается воздействию повьпценньк температур, скоростей и нагрузок, а также воздействию различных факторов окружающей среды (кислород воздуха, вода, пары коррозионно-активных соединений, радиация и др.). Это сопровождается термическим разложением, термоокислительными процессами и полимеризацией, которые интенсифицируются деформацией сдвига и каталитическим действием ювенильных поверхностей трения. Все это в совокупности приводит к старению смазок и соответственно к ухудшению их эксплуатационных свойств. Расход смазок в процессе работы обусловлен также испарением дисперсионной среды, механической деструкцией дисперсной фазы, вьщелением масла из смазки и вытеканием его из узла трения. [c.357]

Гвсрдос стекловидное состс яние гюлимера сохраняется до О . Выше этой температуры полимер постепенно переходит в .частичное состояние, причем эластические деформации увеличиваются с повышением температуры. Одновременно в полимере появляется пластичность, возрастающая с повышением температуры. При 145—155 полистирол можно перерабатывать в изделия прессованием, а при 180—220°—литьем под давлением. Выше 200° начинается термическая и окислительная десч рук-ция по, 1имера, ускоряющаяся с повышением температуры (рис. 93). При температуре около 300° полистирол разрушается, основным продуктом деструкции является мономер. В атмосфере азота деструкция иолимера происходит при значительно более высокой температуре при 300° полистирол де-пол имер изуется в азоте крайне медленно (рис. 94) и только при 375—400 скорость деполимеризации начинает приближаться к скорости деполимеризации полистирола на воздухе при 200 (рис. 95). [c.362]

Воздействие тепла и кислорода иа напряженные полимеры приводит к деструкции полимерных молекул, следствием которой являются химическая ползучесть, химическая релаксация и уменьшение долговечности. Имеются стандартные методы испытаний на определение ползучести растянутых образцов резины при старении (Р = onst), релаксации напряжения и остаточной деформации в сжатых образцах (е = onst). [c.130]

Таким образом, равновесная термодинамическая теория высо-коэластической деформации применима к высокополимерным телам в тех случаях,,когда химическими процессами и текучестью можно пренебречь или учесть их каким-либо способом. Далее термодинамическое рассмотрение проводится конкретно на резинах, у которых в определенных условиях текучестью и процессами деструкции или структурирования можно пренебречь. [c.110]

Многочисленные исследования при ВД+ДС были проведены на органических соединениях, особенно на веществах, способных полимернзоваться. Действие ВД+ДС на различные полимеры вызывает разрыв от. дельных С—С-связей в длинных полимерных молекулах, и при этом образуются свободные радикалы. В опытах с полимерами, содержащими двойные связи, происходит поперечное соединение полимерных цепей с образованием сетчатого высокомолекулярного продукта. Такие опыты были проведены, например, с полистиролом и другими полимерами с ненасыщенными связями. Таким образом, при действии ВД+ДС из больших молекул полимера частично образуются радикалы, реагирующие затем с исходными молекулами полимера. Здесь опять видна аналогия с действием ударных волн на подобные полимеры (см. раздел 22), поскольку в обоих случаях возникают пластические деформации в веществе. Если же подвергать ВД+ДС полимеры без двойных связей между углеродными атомами, то вместо образования полимеров пространственного строения имеет место получение высокомолекулярных соединений с менее крупными молекулами, что свидетельствует о деструкции исходного полимера. [c.223]

При многократных деформациях происходят механохимиче-ские реакции деструкции макромолекул. В полимере всегда существуют микронеоднородности структуры как в виде трещин и механических включений, так и в виде захлестов, переплетений макромолекул, которые испытывают фактически более высокое напряжение, чем среднее в образце. Это облегчает механодеструкцию. [c.210]

Среди химических реакций полимеров реакции между разными макромолекулами занимают особое место. Полимераналогичные и внутримолекулярные реакции хотя и могут в сильной степени изменять химическую природу полимеров (введение но-11ЫХ функциональных групп, деструкция макромолекул, образование цикличес их структур), но при этом остается неизменной индивидуальность макромолекулы. Это значит, что полимер сохраняет способность растворяться (хотя природа растворителя может измениться), способность к пластическим деформациям и течению при повышенных температурах или механических напряжениях. Если же между собой реагируют разные макромолекулы по функциональным группам или через посредство би- и более функциональных низкомолекулярных веществ,— то возникают химические связи в структурах между разными макромолекулами. В результате создается новая система связанных друг с другом химически макромолекул, которые теряют способность растворяться и необратимо проскальзывать друг относительно уфуга, т. е. теряют способность к необратимым пластическим деформациям. Как правило, в образовавшихся при этом сетчатых структурах резко улучшаются механические свойства. [c.293]

Сырая заготовка превращается в спеченную массу прежде, чем температура достигнет 80°С вода, содержащаяся в резоле и образующаяся в процессе конденсации, испаряется при подъеме температуры до 100°С в этом же температурном интервале начинается сшивание резольной смолы. Прн температуре около 115°С начинается деструкция ГМТА со значительным выделением аммиака. С целью образования однородного расплава и создания благоприятных условий для выделения летучих компонентов при 80— 100°С дают более продолжительную выдержку. Прн быстром подъеме температуры до 100°С газообразные продукты способствуют образованию мелкопористой структуры в связующем, что умень-нтет прочность изделия. Еще одну выде 1жку делают ири 120— 130°С с тем, чтобы выделился аммиак. Па твердость и ударную вязкость связующего может влиять и конечная температура процесса, которая пе должна превышать 180 °С. По окончании термообработки круги медленно остывают в печи до 50—60°С при циркуляции воздуха. Такими мерами предотвращают деформацию и образование трещин в абразивных кругах. [c.232]

С течением времени испытания ленты ПИЛ псевдостатический модуль увеличивается (рис, 26). Исходя только из одного значения модуля, трудно оценить более или менее точно те структурные изменения, которые происходят в изоляционном материале, так как в нем одновременно протекают процессы окисления, структурирования, деструкции, пластической деформации материала при растяжении и т.д. Однако, наблюдая устойчивое увеличение модуля в зависимости от времени испытания при различных температурах, можно предположить, что число поперечных связей макромолекул превалирует над числом актов деструкции. По мере [c.39]

Даже, если термомеханическая кривая имеет классический вид (см. рис. 18) и состоит из трех участков, следует воздержаться от утверждения, что полимер обладает всеми тремя физическими состояниями, переходя из одного в другое при нагревании. Нужно учитывать, что возрастание деформации в порошкообразном образце может быть вызвано побочными причинами. Определив термомеханическую кривую, лучше сперва обратить внимание на последнюю ветвь кривой. Если эта ветвь находится в интервале температур, где термическая или термоокислительная деструкция еще не проходит достаточно глубоко, можно говорить о течении полимеров. Чтобы убедиться в том, что развитие большой деформации (до 100 % при сжатии) вызвано течением, а не глубокой деструкцией полимера, необходимо параллельно сделать термогравиметрический анализ (получить термогравиметрическую криво ю). Эго особенно важно в случае теплостойких полимеров, для которых развитие большой деформации наступает в интервале температур 600-800 °С, и эта деформация, вызванная глубокой термической деструкцией полимера, может быть ошибочно принята за течение. Нужно учитывать также, что в процессе термомеханических испытаний помимо деструкции может происходить и структурирование. Эти два процесса всегда сосуществуют при нагревании полимера, но один из них протекает с гораздо большей скоростью и определяет направление всего гфоцесса. Структл рирование может проявляться в образовании поперечных свяхй между цепями полимера, в циклизации и т.д. В результате, начавшееся течение полимера будет приостановлено, и на термомеханической кривой появится площадка, аналогичная по форме площадке высокоэластичности для линейных полимеров. Поэтому нал№ше такой площадки [c.101]

В условр я. сжатия тсрмомеханическая кривая может также иметь вид, изображенный на рис. 2 7. В этом случае понижение и даже появление отрицательной деформации вышано увеличением высоты образца, в результате чего пуансон, передающий нафузку на образец, несколько поднимается. Это явление может бьп ь вызвано выходом остаточного растворителя при нагреве порошкообразного или монолитного образца, вьщелением газообразных продуктов деструкции и тд. В таком слу чае определение истинной температ ры стеклования и текучести затрудняется. [c.105]

Особенно часто наблюдаются случаи, когда термомеханическая Kpnsai состоит из двух (см. рис. 19), а не трех участков. Как правило, это связано с тем, что полимер имеет недостаточно большую молекулярную массу, и н достигая высокоэластичесюго состояния, переходит из стеклообразного непосредственно в вязкотекучее состояние. Подъем соответствующей ветви термомеханической кривой определяет температу ру текучести, и можно сказать, что температуры стеклования (размягчения) и теку чести совпадают. Когд вторая ветвь термомехани юской кривой лежит в области высоких температур, ну жно убедиться, что в этой области деструкция еще не происходит н резкое возрастание деформации действительно связано с течением полимера, а не с его разложением. В последнем случае раз.мягчение и течение еще не достигнуты, и во всем возможном интервале температу р полимер находится в стеклообразном состоянии. [c.106]