Полимер вязкоэластичные

Свойства многих твердых полимеров являются промежуточными между свойствами идеальных твердых тел и идеальных жидкостей. В идеально эластичном твердом веществе возникающее напряжение прямо пропорционально нагрузке и не зависит от скорости приложения последней. В идеально вязкой жидкости напряжение прямо пропорционально скорости приложения нагрузки и не зависит от самой нагрузки. Если возникающее напряжение зависит и от нагрузки и от скорости ее приложения, то вещество называется вязкоэластичным. Полимеры, как правило, ведут себя именно таким образом, что объясняется сложностью взаимодействия длинных цепей молекул друг с другом [7]. [c.595]

В результате воздействия высокого давления на полимерный материал наблюдаются значительные остаточные деформации. Такие свойства полимеров называются вязкоэластичными. Опыты показали [153], что вязкоэластичные свойства характерны и для ацетатцеллюлозных мембран при снятии давления структура мембраны не возвращается в исходное состояние. Усадка структуры мембраны с течением времени (особенно заметная в первые часы работы мембраны) снижает проницаемость и повышает селективность. Спустя сутки после снятия давления характеристики мембраны не восстанавливаются до исходных значений— произошла некоторая остаточная деформация структуры мембраны. Практически установившийся режим по проницаемости и селективности обычно наступает через 5—6 ч. [c.177]

Отсюда следует, что при ламинарном смешении решающим фактором является величина деформации, тогда как скорость деформирования и напряжение не играют никакой роли. Это справедливо в случае смешения материалов, не обладающих пределом текучести (и способных к образованию смесей) [11. Величина напряжения сдвига при этом не имеет значения, поскольку речь идет о степени смешения (разумеется, потребляемая мощность зависит от напряжения сдвига). Если же смешиваются компоненты, которые можно размельчить, только приложив к ним усилия, превышающие их предел текучести, то в этом случае локальные напряжения играют главную роль. Примерами таких компонентов являются агломераты технического углерода и ассоциаты вязкоэластичного полимера. Кроме того, для некоторых систем (в частности вязкоэластичных) очень важными факторами могут быть скорость нагружения и локальные изменения напряжения. Для систем твердое вещество— жидкость такой вид смешения называют диспергирующим смешением [51, а для систем жидкость—жидкость—гомогенизацией. При описании диспергирующего смешения мы будем в дальнейшем использовать термин предельная частица , т. е. наименьшая частица дисперсной фазы в смеси. [c.184]

Физические свойства свободных от примесей линейных полимеров с высокой молекулярной массой зависят от температуры. При медленном охлаждении жидкого полимера он становится все более и более вязким и, наконец, вязкоэластичным. При дальнейшем охлаждении он делается жестким и затем затвердевает. Тем- [c.314]

Изложенные в предыдущих разделах выводы полностью игнорируют эластические свойства полимерного материала. Поэтому с их позиций соверщенно невозможно объяснять ряд эффектов, наблюдающихся при вальцевании реальных полимеров. В особенности это касается вальцевания каучуков и резиновых смесей. Гидродинамическая теория вальцевания вязкоэластичной жидкости, предложенная То китой и Уайтом [18], в какой-то мере восполняет этот пробел. Ниже изложены основные положения этой теории. [c.387]

Эти потери энергии соответствуют работе, совершенной приложенной силой, по преодолению вязкого сопротивления деформации материала. На молекулярном уровне —это энергия, затраченная на продвижение одной молекулы относительно другой, что аналогично энергии, поглощенной при вязком течении жидкости. Иными словами, полимер ведет себя так, как будто бы он одновременно обладает внутренней вязкостью и эластичностью. Тела, имеющие комплекс таких свойств, называют вязкоэластичными, поскольку они одновременно обладают жесткостью и эластичностью твердых тел и вязкостью жидкостей, хотя эта вязкость выражается не в форме течения всей массы вещества, а в форме сопротивления внутренним молекулярным перестройкам, вызванным ограниченной деформацией сетки. [c.103]

Роль полимеров в современной технике, а точнее во всех сферах деятельности человека, очень велика. Недаром наш век называют веком полимеров. К пластмассам относятся материалы, основу которых составляют полимеры, находящиеся в период формования изделий в вязкотекучем или вязкоэластичном состоянии, а при эксплуатации — в стеклообразном или кристаллическом [2]. [c.5]

Специфическими свойствами расплавов полимеров (неньютоновский характер течения, эластичные свойства и т. д.) объясняются особенности конструирования и расчета формующего оборудования перерабатывающих машин. Так, без учета вязкоэластичных свойств расплавов полимеров нельзя выбрать эффективную конфигурацию оформляющей полости формующих инструментов для получения профильных изделий методом экструзии. При литье под давлением и прессовании неправильная конструкция формы может явиться причиной возникновения больщих внутренних напряжений в готовых изделиях. [c.370]

Также и в области текучести модуль сдвига полимера снижается с увеличением времени нагружения и повышением температуры. Деформации здесь большей частью необратимы, т. е. остаются после снятия нагрузки. Наряду со свойствами текучести проявляется также еще и упругая деформация, значение которой с повышением времени нагружения и температуры относительно уменьшается. При этом говорят о вязкоэластичном течении. Свойства полимера в области текучести лучше всего рассматривать исходя из вязкости (отношение напряжения к скорости удлинения), которая так же, как и модуль сдвига, при вязкоэластичном течении зависит от времени нагружения. Вязкость несколько повышается с увеличением этого времени при постоянной температуре и заметно уменьшается с повышением температуры при постоянном времени напряжения. [c.565]

Однако для всех химически несшитых полимеров при высоких температурах — имеется в виду температура течения Tf — физические сшивки уже не являются действующими, и вещество переходит в состояние вязкоэластичного течения. В этом состоянии нитевидные молекулы могут сегментально соскальзывать одна относительно другой под нагрузкой возникает необратимый процесс текучести. Связанные с этим изменения конфигурации молекул обусловливают упругую часть деформации с повышением температуры значение ее уменьшается, что проявляется в крутом спаде модуля сдвига при дальнейшем повышении температуры. Вязкость полимерного расплава на много порядков выше, чем вязкость низкомолекулярных жидкостей. [c.568]

Цепное строение макромолекул и наличие флуктуационной сетки обусловливают наиболее фундаментальную особенность механического поведения полимеров — вязкоэластичность. [c.99]

Прокопьева провела расчет ТМК углей с использованием двух моделей - для линейных [118] и сетчатых полимеров [119]. приняв по аналогии с полимерами, что образование пластического состояния обусловлено переходом вещества витринитов иэ стеклообразного в вязкотекучее состояние (ТМК-1) это характерно для полисопряжен-пых полимеров [120], иди в вязкоэластичное состояние (ТМК-2), что присуще полимерам, у которых установлено наличие ММВ по типу флуктуационной сетки [121], и можно предполагать, что оно сохраняется прл переходе в пластическое состояние. Получены два аналитических уравнения, лэ которых следует, что ТМК определяется тремя параметраии - Ту, / и , которые характеризуют изменение [c.235]

В дальнейшем теория скоростей реакций была использована Бонди [240]. Чтобы объяснить, почему вязкость спиртов выше, чем вязкость соединений эквивалентного молекулярного веса и сходной структуры, он предположил, что полимеры спиртов на основе Н-связи требуют большой энергии активации для образования дырок . На существование определенных полимеров (размеры их не были установлены) указывают внезапные скачки на кривых зависимости термодинамических функций активированного состояния от температуры. Присутствие Н-связей усложняет вычисление радиального распределения в тех случаях, когда возможна непрерывная ассоциация [239. В той же книге Элфри и Герни [23а] описывают, каким образом разрыв и образование Н-связей могут приводить к появлению распределения времен релаксации в вязкоэластичных веществах. [c.61]

Натуральный и синтетический каучук или другие полимеры в вязкоэластичном состоянии нри мастикации на холоду подвергаются воздействию механического сдвита, а разорванные макромолекулярные цепи представляют собой свободные макрорадикалы, активность которых определяется химической природой исходного полимера и, следовательно, природой самых слабых связей главной валентной цени, способных разрываться при статистической концентрации на них механической энергии. [c.286]

Мастикация пластичных полимеров в вязкоэластичном состоянии в присутствии мономеров, способных к полимеризации по радикальному механизму, привлекла особое внимание вследствие возможности синтеза блок- и привитых сополимеров [11 —14]. Макрорадикалы инициируют полимеризацию мономеров, в результате чего пластичность систелгы уменьшается. Структура полученных при этом сополимеров зависит от [c.287]

ПЛАСТМАССЫ ж мн. Материалы, основу которых составляют полимеры, находящиеся при формовании изделия в вязкотекучем или вязкоэластичном состоянии, а при эксплуатации-в стеклообразном или кристаллическом, битумные П. см. битуминозные ПЛАСТИКИ. вспененные П. см. ПЕНОПЛАСТЫ. газонаполненные П. см. ПЕНОПЛАСТЫ. металлонаполненпые П. см. МЕТАЛЛОПЛАСТЫ. наполненные П. Композиционные материалы, содержащие полимер в качестве непрерывной фазы, в которой распределены твёрдые, жидкие или газообразные наполнители. [c.321]

Механизм релаксации. Одним из методов интерпретации результатов реологических измерений, полученных при исследовании суспензий, служит применение понятия механизма релаксации, хорошо объясняющего свойства вязкоэластичных твердых полимеров. Эти полимеры проявляют одновременно эластические и вязкостные свойства. Их поведение люжно объяснить, исходя из предположения, что полимер представляет собой ряд взаимосвязанных звеньев, каждое из которых состоит из эластичной (пружины А я В) и вязко-С) составляющих (рис. 13.6). Прп внезап-к такому звену растягивающего усилия [c.412]

В результате воздействия высокого давления на полимерный материал наблюдаются значительные остаточные деформации [10]. Такие свойства полимеров называются вязкоэластичными. Опыты показали [109], что вязкоэла- [c.73]

ВИТОЙ полимер коагулирует в реакционной среде, образуя внутреннюю оболочку из полиметилметакрилата и внешнюю из полистирола. Только те эфирные группы, которые находятся на поверхности такой структуры, способны к дальнейшей реакции. Приготовленные с участием живущих полимеров звездообразные и гребнеподобные разветвленные полимеры с узким молекулярновесовым распределением имели большое значение как модельные соединения. Эти полимеры сыграли большую роль при выяснении зависимости вязкоэластических свойств от молекулярных параметров — основного вопроса физики полимеров. Фокс и сотрудники особенно интересовались применением монодисперсных разветвленных полистиролов для изучения связи между вязкостью при нулевой скорости сдвига и константами внутримолекулярного трения, с одной стороны, и такими молекулярными параметрами, как размер полимерного клубка,— с другой. Последняя величина зависит как от молекулярного веса, так и от степени раз--ветвленности. Некоторые из этих работ недавно суммированы Фоксом. На основании полученных данных он сдела.л вывод о зависимости вязкости полимеров при нулевой скорости сдвига непосредственно от среднего размера цепи и отсутствии влияния на эту зависимость степени разветвления, если последняя и молекулярный вес не слишком велики [171]. Используя монодисперсный звездообразный полибутадиен, Краус и Грувер обнаружили, что связь между вязкостью и размерами цепи зависит от степени разветвления, если молекулярный вес выше 60 ООО [172]. Без этих моделей разветвленных полимеров не были бы достигнуты успехи в наших знаниях о вязкоэластичности полимеров, и техника живущих полимеров представляет единственный практический метод синтеза таких материалов. [c.100]

Таким образом, графическое или аналитическое описание функции /(т) йи йг)=0 не дает исчерпывающей основы для изучения потока, когда приходится принимать во внимание проявления вязкоэластичности. Однако изучение зависимости скорости сдвига от напряжения сдвига является как бы первым знакомством с поведением текущего полимера, позволяющим определить такие важные параметры процесса, как перепад давления по длине канала и производительность. Установление этой зависимости позволяет, что также весьма существенно, описать распределение скоростей сдвига в сечении потока. [c.50]

В бесчервячном дисковом экструдере использованы свойства эластичности расплава полимера эффект нормальных сил, который возникает при сдвиге вязкоэластичного материала между вращающимся и неподвижным дисками. [c.698]

Эластичность и нормальные эффекты. Вискоза представляет собой вязкоэластичную жидкость. Ее эластичность была доказана различными способами. Например, Гонзалвезу удалось показать, что вискоза, содержащая 12—14% целлюлозы, имеет эластичность. Вискоза имела обычную вязкость благодаря более длительному процессу предсозревания. Напротив, у вискозы с обычным содержанием целлюлозы эластичность не была обнаружена. Филиппов обнаружил слабую эластичность у обычной производственной вискозы измерением отдачи вращающегося цилиндра в ротационном вискозиметре после останова привода. Отношение нормального напряжения к напряжению сдвига, которое обычно называют обратимым сдвигом и обозначают буквой s, для вискозы оказалось равным 0,1. Для других полимеров оно близко к 1, Думанский также смог показать наличие эластичности у вискозы, содержащей 2,5% целлюлозы, правда, после 430 ч созревания. По данным Оноги , вискоза становится тиксотропной после введения добавок осадителей. [c.205]

Наконец, на рис. И показано затухание при деформации сдвига для аморфных сшитого и несшитого полимеров. В стекловидном состоянии уровень затухания сначала низок (порядка величины 0,01) во вторичной дисперсионной области наблюдается максимум (порядка 0,1) в интервале для полупериода 40—60° С. Области размягчения отвечает высокий максимум (tgб -l) с интервалом для полупериода 30—60° С. При переходе в состояние вязкоэластичного течения у несшитых полимеров затухание неограниченно растет, так как фазовый угол 6 асимптотически приближается к 90°. У слабо сшитых полимеров уровень затухания в резиноэластичном состоянии ниже, и подъема б при высоких температурах не происходит. [c.568]

Большинство красок и покрытий основано на органических полимерах. Они поэтому вязкоэластичны и их реакция на механическую нагрузку заметно отклоняется от линейной. Кроме того, механические свойства матричного полимера могут существенно изменяться благодаря присутствию мелких полимерных частиц (выделяющихся при смешении компонентов и отверждении), частиц пигментов, наполнителей и т. д. Роль этих частиц в модифицировании свойств покрытия аналогична роли, которую играют -заполнители при отгртаелении механических свойств полимерных композитов в массе. Предприняты попытки применить идеи и теории, выдвинутые для полимерных композитов, для интерпретации механических свойств лакокрасочных пленок. [c.395]

Настоящая глава построена следующим образом После краткого обзора вязкоэластичности и механических свойств полимеров рассмотрены методы определения этих свойств, особенно для окрашенных образцов, т. е. для адгезированных пленок. После обзора практически используемых методов механических испытаний покрытий и их интерпретации на более фундаментальной основе глава завершается разделом о применении акустической эмиссии для записи изменений механических свойств при искусственном старении. [c.395]