Полиамиды относительная деформация

Рис. 15. Зависимость относительной деформации полиамида П-68 и полиамида П-68.

П. в. характеризуются высокой прочностью при растяжении, устойчивостью к знакопеременным деформациям, высоким сопротивлением к ударным нагрузкам и истиранию (см. табл.). Недостатки П. в. из алифатич. полиамидов-сравнительно низкая гигроскопичность, что является причиной их высокой электризуемости, относительно низкий модуль деформации при растяжении и низкие тепло-, термо-и светостойкость. Для повьппения устойчивости П. в. к окислению прн термич. и фотохим. воздействиях в исходный полимер можно вводить разл. антиоксиданты (ароматич. амины и фенолы, бензимидазолы, орг. и неорг. солн переходных металлов, комплексные соед., содержащие Сц, или др.). Область рабочих т-р для волокои из алифатич. полиамидов составляет 80-150 °С. [c.606]

Долговечность полиамидов уменьшается при поглощении влаги. При растяжении увлажненного полиамида в образце образуется шейка и чаще всего он перестает разрушаться. Разрушение вследствие динамической усталости легче происходит в полиамидах с определенным содержанием влаги, чем в высушенных. В особенности это заметно при высоких частотах нагружения, поскольку повышение интенсивности тепловыделений при деформации увлажненных полиамидов приводит к их более раннему усталостному разрушению. Это положение иллюстрирует рис. 3.42 [16], на котором приведены зависимости усталостного разрушения при изгибе (характеризуемого уровнем напряжений, при котором испытуемый образец выдерживается 10" циклов без разрушения) для сухого ПА 66 и ПА 66, находящегося на воздухе с 50% относительной влажностью. [c.146]

Одновременно происходит перемещение цепей друг относительно друга вследствие вязкого течения. Поперечные связи препятствуют последнему процессу и поэтому деформация достигает некоторого постоянного значения после перехода свернутых макромолекул в более выпрямленное и ориентированное по направлению действия силы состояние. При этом деформирующая сила преодолевает внутри- и межмолекулярные взаимодействия макромолекул. Чем больше эти взаимодействия (наличие полярных групп в макромолекулах, например, полиамидов, полиэфиров и др.), тем труднее их преодолеть и тем медленнее развивается деформация в образце полимера. Наличие в макромолекулах боковых ответвлений (разветвленные структуры) затрудняет перемещение макромолекул или сегментов друг относительно друга и таким образом тоже увеличивает время развития деформации. Повышение температуры способствует ускорению движения сегментов и макромолекул и сокращает время развития деформации. Таким образом, факторы, уменьшающие время релаксации макромолекул (отсутствие полярных групп и сильного межмолекулярного взаимодействия, линейность неполярных макромолекул, их большая гибкость, интенсивное тепловое движение сегментов), способствуют увеличению скорости ползучести. В сшитом образце макромолекулы после частичного выпрямления не могут перемещаться относительно друг друга вследствие наличия между ними химических поперечных связей (см. гл. I) и удлинение образца достигает предела. В линейном несшитом образце происходит одновременное выпрямление свернутых макромолекул н их скольжение друг отно- [c.91]

Ориентация оказывает значительное влияние на механические свойства кристаллических полимеров " . На рис. 98 представлены деформационные кривые для предварительно ориентированного полиамида, испытанного в направлении ориентации. Из рисунка видно, что ориентированные кристаллические полимеры обладают более высоким значением разрывного напряжения и значительно меньшим относительным удлинением по сравнению с деформацией в направлении, перпендикулярном ориентации (см. стр. 237). С понижением температуры величина деформации уменьшается, а разрывная прочность закономерно увеличивается. Предварительно ориентированный образец полиамида хрупко разрушается только три —170°С. [c.241]

На рис. 7.17 представлены деформационные кривые предварительно ориентированного кристаллического полиамида, испытанного в направлении ориентации [7]. Видно, что ориентированные образцы обладают высоким разрывным напряжением и очень малым относительным удлинением по сравнению с неориентированными (см. рис. 7.12). С понижением температуры деформация уменьшается, а разрывная прочность увеличивается. [c.203]

Очевидно, что полученные экспериментальные данные полностью свидетельствуют в пользу фибриллярной структуры материала, реализуемой при относительно небольших вытяжках К, равных для ПЭ 8—10 и для полиамида 2—3. Дальнейшая вытяжка оказывается возможной лишь путем пластической деформации фибриллярной структуры. Основная часть удлинения обеспечивается аксиальным смещением фибрилл. [c.236]

Рис. 7. Зависимость относительного удлинения при разрыве Е от глубины надреза п для пленки из полиамида ПК-4. Температура 20 °С, скорость деформации 1 мм сек

Интересные закономерности были получены при изучении систем ПА+СКН-40. Для смеси СКН-40+ПА (30 и 70 масс, ч.) относительное удлинение пленок не изменяется, в то время как прочность при растяжении ниже по сравнению с тем же показателем для ПА. Значение напряжения, соответствующее периоду рекристаллизации полиамида, резко снижается. При дальнейшем увеличении содержания СКН-40 в смеси плато рекристаллизации постепенно вырождается, и в системе преобладают пластические деформации, характерные для каучука значения относительного удлинения вследствие гетерогенности системы невелики. На рис. 3.24 приведена зависимость внутренних напряжений, теплофизических характеристик и удельного сопротивления от соотношения компонентов в системе ПА+ - - СКН-40. Из рисунка видно, что с увеличением содержания каучука внутренние напряжения и удельное сопротивление снижаются, так же как в системе ПА+ПВХ, теплофизические характеристики увеличиваются, а прочность пленок при растяжении падает. Все это позволяет сделать вывод, что бутадиен-нит-рильный каучук, так же как ПВХ, оказывает пластифицирующее действие на полиамид. [c.117]

Поэтому выбор полимера для изготовления волокон производится таким образом, чтобы температура стеклования лежала выше температурной области эксплуатации волокна. Об этом подробнее говорилось в гл. 1. Идеальным текстильным волокном является волокно из такого полимера, у которого, во-первых, имеется дополнительный переход в области ниже Т с и ниже температур эксплуатации, что обеспечивает возможность развития относительно высоких деформаций и отсутствие хрупкого разрушения во-вторых, температура стеклования лежит выше интервала рабочих температур. Действительно, у волокон из полиамидов (поликапроамид, поли-гексаметиленадипамид) вторичные переходы, или, как их обозначает Бойер переходы из одного стеклообразного состояния в другое (Гс.с). наблюдаются при температурах в области —50 и —130° С (возникновение вращательных движений вокруг основных химических связей в цепи), а основной переход, т. е. собственно температура стеклования Т , составляет 60° С, что отвечает области температур эксплуатации текстильных материалов. Аналогично ведет себя и полиэтилентерефталатное волокно, которое имеет Гс с в области —50° С и Гс в области 100° С. Такое положе- [c.292]

Определялись характеристики прочности ненаполненного вулканизата каучука СКН-26 в интервале температур от —20 до 100° С и при трех скоростях деформации. Кроме того, был исследован полиэтилен с молекулярным весом 18 ООО — 25 ООО, плотностью 0,922, пределом прочности при разрыве по стандартной методике 120 — 150 кгс/см и относительном удлинении 400— 600% и полиамид, представляющий собой поликапролактам с содержанием 14—20% низкомолекулярной фракции. Оба полимера исследовались при четырех скоростях деформации. [c.252]

В ряде случаев с целью получения повышенных усредненных значений относительной деформации и уменьшения концентрации напряжений используются гибридные композиты, которые состоят из комбинации препрегов на основе углеродных и стеклянных волокон [9-50], а в отдельных случаях из углеродных, стеклянных и полиарамидных. Последние, полученные на основе ароматических полиамидов, имеют высокую прочность при растяжении и малую массу, но низкую прочность при сжатии. Технология получения гибридных композитов практически не отличается от производства КМУП. [c.549]

Рис. 11. Зависимость относительной деформации полиамида П-68, наполненного тальком, от нагрузкн

Значительно меньше в литературе сведений об усталостном поведении полиамидов. Указывается, что кондиционирование найлона-6,6 при 50%-ной относительной влажности снижает долгокечность при многократных деформациях на 30% [16], а длительное вымачивание в воде увеличивает скорость РУТ при постоянном значении фактора интенсивности напряжений [3]. [c.494]

Наконец, целесообразно упомянуть о гелеобразных системах, образующихся при пропитывании асимметричных микрочастиц полимеров смачивающей, но не растворяющей жидкостью. Этот случай следует рассмотреть на примере целлюлозных гелей, полученных Баттиста (8, 9]. При умеренном гидролизе природной целлюлозы образуются анизометрические частицы, которые, как полагают, являются наиболее совершенными кристаллическими образованиями. Аморфная матрица подвергается гидролизу (до глюкозы) с большей скоростью, чем кристаллиты, размещенные в ней. Размеры анизометрических частиц по эффективному диаметру менее 50 мкм при соотношении осей 1 5—1 25. Водная суспензия, содержащая 12—15 вес. % таких частиц, обладает многими свойствами гелей (относительно высокая обратимая деформация, наличие определенного предела сдвига, ниже которого отсутствует обратимая деформация). В этом отношении такие суспензии близки к гелям неорганических коллоидов. Аналогичные системы могут быть получены при частичном распаде других кристаллизующихся полимеров, например при регулируемом окислении полиолефинов, гидролизе полиамидов и т. п. [c.31]

На рис. 2.30 показана типичная диаграмма нагрузка — удлинение ненаполненного полиамида 6 [51]. При малых нагрузках материал упругий, при увеличении нагрузки появляется некоторая текучесть и диаграмма нагрузка — удлинение отклоняется от линейной. Нагрузка достигает максимального значения при верхнем пределе текучести, после чего наблюдается область гомогенной текучести (пластичности), в которой деформация развивается при практически постоянной нагрузке. Затем деформация становится неоднородной с образованием шейки , в которую постепенно переходит весь образец. Этот процесс называется холодной вытяжкой. Разрушение происходит обычно хрупко в области шейки. Полиамид 6, наполненный 30% стеклосфер, также обладает верхним пределом текучести, но в нем шейки не образуется и разрушение происходит при относительно малом удлинении — менее 10% (по сравнению с 30% для ненаполненного полиамида). [c.85]

ДЯ ИЗ специфических особенностей структуры этих соединений. Указанные авторы ис110льзова.ли для объяснения механизма пропесса вытягивания аналогию, существующую между деформацией полиамидов и пластической деформацией монокристаллов металлов. Процесс деформации монокристаллов был избран в качестве модели, так как при деформации монокристаллов наблюдаются явления, очень напоминающие процесс вытягивания через шейку [71]. Брозер, Гольдштейн и Крюгер, принимают, что при приложении нагрузки к невытянутой нити происходит поворот упорядоченных областей (мицелл) ) в направлении приложения нагрузки. Эти участки волокна, взаимодействие между которыми осуществляется за счет сравнительно слабых дисперсионных сил, перемещаются по отношению друг к другу в направлении приложения нагрузки. Вытягивание волокна начинается в том месте, где эти участки имеют наиболее благоприятное расположение для такого перемещения (образование шейки). Взаимное перемещение отдельных кристаллических областей передается на соседние кристаллиты посредством бахромы (аморфных областей полимера), соединяющей, как указывалось выше, отдельные упорядоченные области, в результате чего происходит соскальзывание одних кристаллитов относительно соседних. Легко можно представить, что этот процесс соскальзывания сопровождается поворотом отдельных кристаллитов в направлении оси волокна, что проявляется в высокой степени ориентации, фиксируемой на рентгенограмме вытянутого волокна. По данным Брозера, Гольдштейна и Крюгера, соскальзывание кристаллитов в процессе вытягивания волокна приводит по аналогии с деформацией монокристаллов к деформации самой кристаллической решетки, в результате чего происходит упрочение волокна по всему сечению. В этом случае происходит деформация мицеллярной сетки и прекращение процесса соскальзывания. Дальнейшая пластическая деформация полиамидного волокна без его разрыва становится невозможной. [c.435]

Относительно выбранных ступеней нагрузок следует отметить, что на практике нагрузка не превышает р = = 100 кг1см . Обычно даже выбираются гораздо более низкие значения нагрузок. На рис. 10 и 12 отчетливо видно, что особенно при работе всухую и при водяной смазке уже на первой ступени нагрузки прп давлении на единицу поверхности, равном р = 32,5 кг/с.и , в течение первых 5 . П1н. возникают значительные отклонения по сравнению с работой с масляной смазкой. Указанные при этом деформации должны быть отнесены за счет истпра-ния. Продолжительные эксперименты со скоростью скольжения примерно 10 см1сек показывают, что полиамид 6 с присадкам и без них фактически выдерживает нагрузку в 15 к. /см как предельно допустимую при работе [c.223]

Анализ экспериментальных данных приводит к выводу, что таким образом одни и те же материалы в зависимости от скорости деформации могут иметь различное значение разрушающего напряжения. Поэтому разрушающее напряжение при разрыве, работа деформации, определенные при стандартных условиях испытания, не являются однозначными характеристиками материала. Оптимум прочностных свойств всегда соответствует определенным условиям деформации материала. Так, при исследовании свойств полиэтилена и полиамида выявилось, что с увеличением скорости деформации от 470 ООО до 2 700 OOOi мм/мин разрушающее напряжение и долговечность уменьшаются (рис. 170), относительное удлинение растет. [c.259]

При исследовании свойств полиэтилена и полиамида выявилось, что с увеличением скорости деформации от 470 ООО мм/мин до 2 700 ООО мм1мин сопротивление разрыву и долговечность уменьшаются, относительное удлинение растет (рис. 154). [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология