Двойное лучепреломление при растяжении

Исследование двойного лучепреломления и характеристик растяжения и сжатия горячетянутых листов под различными углами к направлению растяжения [c.370]

Степень ориентации (и коэффициент двойного лучепреломления), созданная в процессе ориентационной вытяжки, зависит от многих параметров, характеризующих процессы растяжения, важнейшими из которых являются величина деформации (степень вытяжки), температура и длительность вытяжки (или скорость вытяжки в режиме вытягивания с постоянной скоростью роста нагрузки). Описание степени ориентации полимеров лишь одним параметром — степенью вытяжки — недостаточно, как это убедительно доказали Кувшинский с сотрудниками и Шишкин с сотрудниками. Степень ориентации однозначно связана со степенью вытяжки лишь при условии, что режим вытяжки (температура и скорость) остается неизменным. [c.187]

Форма диаграммы растяжения аморфных полимеров (при низкой температуре испытания) в основном определяется степенью ориентации звеньев макромолекул. Другие параметры строения (длина цепей сетки н стабильность ее узлов) существенной роли не играют. При заданном коэффициенте двойного лучепреломления диаграмма растяжения образца будет иметь определенную форму, не зависящую от условий его вытяжки. Указанное соответствие диаграмм растяжения и коэффициента двойного лучепреломления имеет место лишь при температурах испытания, лежащих на десятки градусов ниже температуры размягчения, а при температурах близких к ней оно нарушается. [c.194]

С другой стороны, момент разрушения образца, т. е. разрушающее напряжение и удлинение при разрыве, не определяется одним только коэффициентом двойного лучепреломления Дп. Образцы с одинаковым Дп, ориентированные в различных условиях, могут разорваться на разных стадиях растяжения, хотя до момента разрыва одного из образцов диаграммы растяжения их полностью совпадают. Таким образом, по степени ориентации также невозможно однозначно определить прочностные характеристики ориентированных полимеров. Однозначную связь прочности и разрыв- [c.194]

Степень вытяжки не определяет однозначно значение прочности и разрывного удлинения полимера. Одной и той же степени вытяжки могут соответствовать различные значения прочности, и, наоборот, одна и та же прочность может быть получена при различных степенях вытяжки. Средняя степень ориентации, определяемая двойным лучепреломлением, является более точной характеристикой ориентированного полимера. С другой стороны, прочность и разрывное удлинение не определяются одним двулучепреломлением. Образцы с одинаковым двулучепреломлением, ориентированные в различных условиях, могут разорваться на разных стадиях растяжения, хотя до момента ра рыва одного из образцов диаграммы растяжения их полностью совпадают. Таким образом, по степени ориентации невозможно однозначно определить прочностные характеристики ориентированных полимеров. Однозначную связь прочности и разрывных удлинений со строением ориентированного полимера удается установить лишь в том случае, если можно учесть два параметра — среднюю степень ориентации звеньев макромолекул и число цепей молекулярной сетки в единичном объеме, так как [c.327]

Так как растяжение натурального каучука приводит к ориентации молекулярных звеньев и появлению ориентированных кристаллических образований, то каучук при растяжении становится анизотропным и приобретает двойное лучепреломление. [c.88]

В большинстве случаев оптическая анизотропия тел является результатом усреднения, обусловленного хаотическим расположением составляющих их молекул. Однако под влиянием внешних воздействий возможна перегруппировка анизотропных элементов, приводящая к макроскопическому проявлению оптической анизотропии. Поэтому у многих тел, в частности у полимеров, при деформации можно наблюдать явление двойного лучепреломления. Пленки полимеров, предварительно подвергнутые растяжению, обнаруживают двойное лучепреломление, величина которого повышается с увеличением приложенного напряжения. Некоторые исследователи связывают двойное лучепреломление с образованием в полимере при его растяжении кристаллической решетки. Однако двойное лучепреломление у полимера свидетельствует лишь об ориентации цепей, но не о кристаллизации. [c.204]

Экспериментальными доказательствами анизотропии деформирования полимеров являются двойное лучепреломление и расщепление линии ЯМР. Показано [32], что фундаментальная модель для высокополимеров - идеальная гауссова цепь - не дает расщепления линий в спектре ЯМР, а вызывает только уширение линии при деформации полимера, что создает предпосылки для выдвижения усовершенствованных моделей. Разработано аналитическое выражение для второго момента формы линии ЯМР в зависимости от степени растяжения образца. [c.276]

Пленки полимеров, предварительно подвергнутые растяжению, обнаруживают двойное лучепреломление, величина которого повышается с увеличением приложенного напряжения. Некоторые исследователи связывают двойное лучепреломление с образованием в полимере при его растяжении кристаллической решетки. Однако двойное лучепреломление у полимера свидетельствует лишь об ориентации цепей, но не о кристаллизации. Однозначное заключение о наличии или отсутствии кристаллической фазы можно сделать только на основании структурных методов исследования - рентгенографического и электронографического анализа. [c.353]

При одноосном и двухосном растяжении полимер обнаруживает двойное лучепреломление [105, р. 281]. Это связано с тем, что поляризуемость сегмента вдоль и поперек цепи различна. Оптическая анизотропия цепи пропорциональна (o i —0С2), где Oil и 2 поляризуемости сегмента и двух направлениях. Когда цепь распрямляется, оптическая анизотропия стремится к л(ос1 —оса). При действии напряжения на максимально вытянутые (относительно их поворотно-изомерного состава) цепи возникает деформация валентных углов и растяжение химических связей, оптическая анизотропия при этом продолжает расти. [c.168]

При исследовании эластомеров [106] обнаружено, что двойное лучепреломление Дп до конца растяжения следует зависимости в соответствии с гауссовой теорией деформации, а кривые деформации при больших деформациях отклоняются от гауссовой теории. [c.168]

В случае высоких скоростей течения наряду с ориентацией асимметрических частиц происходит еще растяжение их (деформационное или эластическое двойное лучепреломление). Это явление используется для изучения распределения напряжений в образце, а также для исследования гибкости макромолекул, движения и ориентации их сегментов [c.557]

Очень важно правильно оценить степень молекулярной ориентации и связь между последней и степенью вытяжки (или кратностью растяжения) полимера. Рентгенографические и оптиче-ские о методы являются наиболее эффективными для определения ориентации макромолекул в волокнах. Полимерные волокна ири вытяжке приобретают одноосную оптическую анизотропию, обнаруживаемую по двойному лучепреломлению. Этот метод определения степени молекулярной ориентации получил наибольшее распространение. [c.139]

Изучая дифракционные картины различных участков шейки разветвленного полиэтилена низкой плотности и сопоставляя их с результатами измерения показателей преломления и изменения размеров, пришли к выводу [495, с. 551, что холодная вытяжка (вынужденно-эластическая деформация) неориентированных пленок происходит в три стадии. Первая стадия — поворот оси а перпендикулярно направлению растяжения. Эта стадия сопровождается резким увеличением двойного лучепреломления. Вторая стадия — поворот оси с — сопровождается сравнительно небольшим увеличением двойного лучепреломления.На третьей стадии происходит скольжение кристаллитов, после того как они полностью ориентировались. При этом имеет место небольшое увеличение относительного удлинения и двойного лучепреломления. Одновременно наблюдается постепенное уменьшение поперечных размеров образца. [c.180]

Кристаллизация в текущем растворе. Как правило, любое сдвиговое течение, т. е. течение при наличии поперечного и продольного градиентов скоростей (ух и уО. вызывает растяжение и вращение молекулярных клубков, находящихся в растворе. В традиционных опытах по двойному лучепреломлению (ДЛП) в текущем растворе компоненты сил, вызывающие растяжение и вращение, примерно одинаковы. Такое течение приводит, как известно, лишь к искажению статистического клубка. Для больших молекулярных растяжений, определяющих характер зародышеобразования, необходимо, чтобы растягивающие компоненты тензора напряжения превышали ротационные. Кроме требований к соотношению компонент скоростей поля течения, для реализации устойчивого растяжения молекул очень важны молекулярные характеристики самого раствора, в частности, время конформационной релаксации. Степень растяжения молекулярных цепей в потоке (при условии, что устойчивая растягивающая сила действует на элемент объема достаточно долго, чтобы создать требуемое растяжение) зависит от баланса двух сил трения, которое и разворачивает цепи, и упругой возвращающей силы К энтропийного происхождения. Количественная характеристика этого баланса — время конформационной релаксации т, пропорциональное отношению ЦК и (/ — коэффициент трения). Показатель степени [c.51]

Для превращения полиамидов в прочные, гибкие волокна или пленки необходимо подвергать их холодному вытягиванию. На практике найлон вытягивают (выдавливают) из расплава в волокна, которые затем растягивают на 200—250% от первоначальной длины. По-видимому, при подобном растяжении (или напряжении) цепочки линейных полимеров переходят в ориентированное состояние такой переход легко наблюдать по изменению дифракционной картины рентгеновских лучей, а также по сильному двойному лучепреломлению и некоторым другим свойствам, отсутствующим у материала, не подвергавшегося вытягиванию. Кроме того, в результате вытягивания увеличивается эластичность и твердость полимера, что, вероятно, [c.305]

Исследовалось изменение двойного лучепреломления полиметилметакрилата при растяжении. При малых деформациях [c.393]

Эффект Керра — вынужденное постоянным и однородным электрич. полем двойное лучепреломление света (направленного поперек поля). Действие электрич. поля на молекулу обусловлено тем, что она обладает постоянным дипольным моментом и способна к статич. поляризации. Взаимодействие поля с дипольным моментом молекулы аналогично действию силы, к-рая приводит к растяжению полимерной цепи и обусловливает разность средних поляризуемостей в направлениях, параллельном и перпендикулярном этой силе. Для гибкоцепных полимеров (число мономерных звеньев в сегменте к-рых невелико) действие внешнего поля приводит к эффекту, мало отличающемуся от наблюдаемого в р-рах соответствующих низкомолекуляр- [c.250]

Компенсируя двойное лучепреломление, удалось измерить напряжения в кристалле и показать, что каждая такая плоскость разделяет кристалл на две части. Верхняя часть растянута, нижняя сжата. Как сжатие, так и растяжение особенно велики на границе и постепенно убывают по мере удаления от плоскости скольжения. Если мы станем рассматривать любой слой кристалла между двумя плоскостями скольжения, то мы заметим, что этот слой растянут в своих нижних слоях и сжат в верхних. Это означает, что все слои подвергнуты изгибающим усилиям. Действительно, когда процесс зашел уже достаточно далеко и образовались очень тонкие прослойки, мы легко можем видеть искривление плоскостей скольжения, доходящее иногда даже до 30°. Распределение главных напряжений, определенное на основе оптических данных, приведено на рис. 9, а. [c.249]

Пленки полимеров, предварительно подвергнутые растяжению, обнаруживают двойное лучепреломление, велимитта которого повы-ншстся с увс тичением приложенного напряжения (рпс, 48), [c.123]

Некоторые исследователи связывают двойное лучепреломление с образованием в полймере при его растяжении кристаллической реп1етки. Однако двойное лучепреломление у полимера свидетельствует лишь об ориентации т епсй, по не о кристаллизации. Однозначное заключение о наличии или отсутствии кристаллической фазы можно сделать только па основании структурных методов исследования — рентгеновского и электронографнческого структурного анализа. [c.123]

При растяжении изотропного волокна в одном направлении может происходить, во-первых, перемещение цепных молекул или кристаллитов и, во-вторых, деформация валентных углов, т. е. перемещение атомов из их положения равновесия [102]. В случае ориентации полимеров линейной структуры необходимо различать перемещение атомов из положения равновесия, которое обусловливает деформационное двойное лучепреломление, и ориентацию цепей или кристаллитов, вызывающую ориентационное двойное преломление. Суммарное двойное лучепреломление складывается, следовательно, из деформационного и ориентационного двулуче-преломления. Возникновение деформационного двойного лучепреломления у низкомолекулярных веществ обусловлено главным образом эластическими деформациями. Если кратность вытяжки лежит в пределах, описываемых законом Гука, т. е. приложенное напряжение прямо пропорционально деформации, то и в случае высокомолекулярных соединений речь идет преимущественно о деформационном двойном лучепреломлении. Деформационное двойное лучепреломление вообще зависит не от ориентации цепей, а от деформации валентных углов, или перемещения атомов из положения равновесия [78]. В противоположность этому, ориентационное двойное лучепреломление зависит от степени ориентации цепей. [c.89]

Следует отметить, что при высоких скоростях течения происходит не только ориентация асимметричных частиц, но также их деформация или растяжение, а это приводит к появлению нового вида двойного лучепреломления — деформационного или эластического, которое устраняется при снятии деформирующего усиления. Эластическое двойное лучепреломление особенно удобно наблюдать в прозрачных пленках и гелях полимеров (полистирол, полиметилметак-рилат, желатино-глицериновые студни и др.), где это явление практически используется для изучения распределения напряжений в образце (С. Соколов). [c.66]

Выше было показано, что гибкие макромолекулы простого или регулярного строения при растяжении или охлаждении сравнительно легко укладываются отдельными участками цепей в кристаллиты напротив, для жестких мак-ромолекул процессы точной взаимной укладки отрезков цепей крайне затруднены. Отрезки цепи подобны пачке карандашей, расположенных приблизительно параллельно, но различным образом сдвинутых по длине и повернутых вокруг своей оси. Здесь вновь можно подчеркнуть характерное для полимеров различие между поведением цепей и звеньев молекул. При ориентированном расположении цепей (измеряемом, например, по двойному лучепреломлению) расположение звеньев остается все же неупорядоченным (что видно по рентгенограммам) при охлаждении полярных полимеров с жесткими цепями уже при высоких Tg (стр. 225) происходит застывание как цепей, так и звеньев в стеклообразном, а не в кристаллизованном состоянии. По Каргину, процессы взаимной ориентации цепных молекул не следует смешивать с кристаллизацией полимеров в частности, полимеры типа целлюлозы и ее эфиров, поливинилового спирта и др., несмотря на высокую ориентаиию цепей, следует считать не кристаллическими, а аморфными. Многие исследователи (Марк, Германе, Зайдес, Роговин, и др.), однако, полагают, что целлюлоза обладает ми- [c.236]

При растяжении кристаллические полимеры дают типичные фа-зер-диаграммы, характерные для ор11ентированных кристаллитов, обнаруживают Двойное лучепреломление и ясио выраженную анизотропию физических и механических свойств. [c.430]

В литературе нет сведений о фундаментальном морфоло--гическом, структурном (на молекулярном уровне) и теорети-ческом анализе упрочняющей роли кристаллизации. Попытки феноменологического анализа предпринимались неоднократно. Трелоаром [73] были поставлены развернутые опыты по определению соотношений двойного лучепреломления и напряжений при одноосном растяжении вулканизатов НК в достаточно широком интервале температур (от —50 до - -100°). Сопоставление этих данных с данными об изменении -плотности и двойного лучепреломления в сыром НК при различных растяжениях (от О до 870%) и нуле градусов позволило Трелоару сделать замечания, которые не потеряли своей остроты в связи с тем, что до самого последнего времени встречаются упрощенные трактовки причин резкого возрастания напряжений перед разрывом. Ниже цитируются эти замечания [74] Некоторые авторы пошли настолько далеко, что предположили, будто кристаллизация является основной причиной искривления кверху кривой растяжения. Скорее можно сделать вывод, что эта кривая обусловливается, в основном, статистическими свойствами аморфной сетки, но подвержена изменениям в количественном отношении благодаря дополнительным осложнениям прогрессивно нарастающей кристаллизации . Здесь следует обратить внимание на то, что термодинамическое рассмотрение образования кристаллитов при растяжении аморфных (в нерастянутом состоянии) высокоэластичных полимеров, проведенное Ман-делькерном [10], указывает на практически полное завершение процесса кристаллизации до резкого возрастания кривой. [c.69]

Контроль отл<ига стеклянных изделий основан на свойстве стекла терять свою оптическую изотропность при наличии в нем остаточных напряжений. В таком изделия ун<е нет однородности оптических свойств, по всем на,правлениям оно ведет себя подобно одноосному кристаллу, т. е. в нем обнаруживаются явления двойного лучепреломления. Количественно величину напряжений измеряют поляриметрами, имеюшими специальное приспособление— компенсаторы. Компенсаторы изготовляют нз некоторых кристаллических веществ с определенной величиной двойного лучепреломления. По углу поворота компенсатора, при котором уравнивается разность хода лучей в измеряемом напряженном стеклянном изделии, определяют величину этих напряжений, На основании измерения разности хода, выраженной в ммк1см, можно вычислить величину максимальных остаточных напряжений растяжения в кГ1см в цепгре образца по следующей формуле [c.163]

Рис. 9.53. Кривые деформации А=/(Г)) в пластификационной среде пленок исходной МЦ (/) и спабосшитых СН2О (2), ДММ (3) и ДМАЭ (4), а также зависимости (В=/ (Б)) прочности (5) и показателя двойного лучепреломления (6) пленок МЦ с ММ = 10.2-10, подвергнутых растяжению до 140 %, от количества

II показателя двойного лучепреломления (кривая 6) от количества сшивающего реагента для пленок МЦ с ММ=10.2-10 при одной степени растяжения (140 %) в соответствующей для этой фракции пластификационной среде. Оптимальная концентрация лежит в пределах 0.1 % ДМАЭ, что соответствует 0.025 % СН О от массы МЦ. Действительно, при небольшой степени сшивания (0.1 % ДМАЭ) значительно возрастает ориентационная способность макромолекул МЦ с низкой ММ за счет искусственно созданных зацеплений (сшивок), при этом возрастает и прочность пленок. [c.239]

Непосредственно в процессе эмалирования, а также на последующих стадиях обработки эмаль-провода подвергаются растяжению на 10—15%. Была сделана попытка [145, 195, 19Г)] оценить значение напряжений, возникающих в пленках эмаль-лаков нри растяжеппи провода был применен ноляризационно-онтический метод, поскольку пленки исследуемых эмаль-лаков оптически чувствительны под действием нанрян ений в них возникает эффект двойного лучепреломления. Эффект двойного лучепреломления может быть вызван и ориентацией пленки в процессе растяжения. Однако в пашем случае плиянпе ориентации, очевидно, невелико, [c.184]

Пленка, подвергнутая растяжению в свободном состоянии, имеет в проходящем поляризованном свете (за счет эффекта двойного лучепреломления) равномерную окраску — желтую, красную, зеленую (в зависимости от деформации). Пленка, деформированная на подложке, обнаруживает при анализе в отраженном поляризоваииом свете появление характерного узора из косых полос, имеющих [c.200]

Общая картина структурных изменений в эфироцеллюлозпых пленках, подвергнутых быстрой деформации (растяжению), достаточно хорошо известна. Рентгенографическая характеристика таких пленок определяется появлением текстуры на рентгенограммах. Пленки показывают также двойное лучепреломление, величина которого повышается с увеличением степени растяжения пленок. Эта картипа наблюдалась нами ранее на технических образцах пленок, использованных в прежних исследованиях [1]. [c.53]

Первая стадия характеризуется значительным падением двойного лучепреломления, сопутствуемым исчезновением текстуры на рентгенограммах, что ведет к образованию пленок с ориентированными цепями в целом при дезориентированном состоянии отдельных звеньев ценей. Этот процесс сопровождается также наибольшим значением величины усадки пленки в направлении растяжения. Такая же картина в части рентгенографической характеристики искусственного волокна, подвергнутого значительному растяжению и отрелаксированпого в результате его обработки кипящей водой, была показана в работе Каргина и Михайлова [5]. Второй период релаксации, т. е. переход ориентированных в целом цепей нитроцеллюлозы с дезориентированными звеньями их в полностью дезориентированное состояние цепей, протекает, видимо, чрезвычайно медленно в силу значительного взаимодействия полярных групп нитроцеллюлозы. Поэтому для перехода структуры пленки с ориентированными цепями в целом в структуру с полностью дезориентированными цепями, что позволило бы замкнуть цикл всех струк- [c.58]

При выдавливании солевого раствора миозина через тонкое отверстие в чистую воду этот белок оседает в виде волокон, обладающих спектром, тождественным до мельчайших подробностей спектру а-кератина, а после растяжения — спектру -кератина. Спектр а-кератина мог быть обнаружен и в неповрежденных мышцах. В случае взвесей миозина в солевых растворах при помощи электронного микроскопа наблюдается присутствие фибрилл диаметром 50—250 А и длиной, достигающей 15 ООО А. Таким образом, миозин, безусловно, является неоднородным (полидисперсным) агрегатом. Эти суспенсии обладают сильным двойным лучепреломлением в потоке, что является доказательством нитевидной конформации макромолекул миозина. [c.445]

Литтлтон 5 с практическими целями эмпирически определял температуры, при которых образец стекла отжигается за 15 или 24 мин. до исчезновения двойного лучепреломления, связанного с деформацией. Точку размягчения Литтлтон определял при помощи растяжения стеклянной нити определенного размера год действием ее собственного веса при этом скорость растяжения соответствовала вязкости около 3 10 пуазов. Для обычных натриево-кальциевых силикатных стекол такая вязкость отвечает температуре 700°С. [c.106]

Stein R. S,, Рентгеновская дифракция, двойное лучепреломление и ИК-дихроизм растянутых полимеров. II. Обобщенное одноосное кристаллитное растяжение. III. Двуосное растяжение, J. Polymer Sei., 31, 327, 335 (1953). [c.493]

Многие исследования посвящены изучению механических и электрических свойств полиэтилентерефталата вытяжке волокна [1134, 1136, 1140, 1141], вынужденной эластичности [1135], деформации [1137], влиянию скорости на кинетическое трение нальду [1138],модулюупругости при различных степенях растяжения [1139], релаксации напряжений [1203], связи напряжения деформации и двойного лучепреломления [1142], трибоэлектрическим свойствам [1143], электропроводности [1144], диэлектрической прочности, сопротивлению изоляции и другим [1145]. [c.40]

Двойное лучепреломление полиамидного волокна при растяжении исследовал Типтон [1016]. [c.155]

Персо и Бонне 1415] занимались исследованием величины и знака двойного лучепреломления некоторых полиэфиров, возникающего под влиянием механической нагрузки. В случае полиэфиров типа ламинак (сополимер стирола и фталомалеи-ната пропиленгликоля) они наблюдали инверсию знака двойного лучепреломления после снятия нагрузки при данной степени растяжения при различных температурах. Это, по мнению авторов, объясняется наличием в полимере двух фаз -i- малочувствительной к температуре сшитой части и линейной термопластичной части, которые по-разному относятся к внешним воздействиям. [c.105]