Полистирол хрупкость

Пластификация полистирола. Хрупкость, вязкость и температура стеклования полистирола понижаются при введении в него пластификаторов [192—194]. [c.164]

Явление вынужденно-эластической деформации полимеров было подробно изучено Лазуркиным С понижением температуры механическое напряжение, необходимое для перестройки молекул (предел вынужденной эластичности), повышается. Температура, при которой полимер начинает разрушаться при малых деформациях, а вынужденно-эластической деформации не наблюдается, представляет собой температуру хрупкости полимера. Таким образом, в стеклообразном состоянии для полимеров следует различать зону вынужденно-эластических деформаций и зону хрупкости. Температура хрупкости зависит от ме> молекулярного взаимодействия, плотности упаковки молекул, а также от молекулярного веса полимера Температуры стеклования и хрупкости высокомолекулярных стекол, определенные при одинаковых скоростях деформации, иногда образуют интервал в несколько десятков градусов. Так, если для полистирола интервал Тс—Гхр составляет около 10 °С, то для полиметилметакрилата он равен 100 °С, а для поливинилхлорида достигает даже 170 С Ч [c.124]

Основные недостатки полистирола—хрупкость, низкая теплостойкость и склонность к растрескиванию. Разработано несколько промышленных типов модифицированного полистирола, удельная ударная вязкость которых повышена введением каучука. Некоторое улучшение теплостойкости было достигнуто посредством уменьшения содержания непрореагировавшего мономера в полимере, а также путем образования сополимеров. Повышение теплостойкости обычно сопровождалось ухудшением цвета, прозрачности и удорожанием продукта. Кристаллический полистирол с высокой температурой размягчения был недавно получен Натта [1,2]. [c.136]

Известно, что процесс полимеризации мономерного стирола в среде остаточного битума, гудрона проводят путем радиационного воздействия на эту смесь. При этом получаются твердые хрупкие материалы, перспективные в качестве сорбентов [1]. Большие количества полистирола в нефтяных фракциях повышают хрупкость композиций. Поэтому для получения пластичных материалов целесообразно проводить процесс неглубокой полимеризации малых количеств стирола в среде нефтяных фракций. [c.108]

Вследствие низкой теплостойкости (75"С по Мартенсу) ПС может эксплуатироваться при температуре не выше 60°С. В отличие от полиолефинов он имеет высокую твердость, но весьма хрупок. При этом, хрупкость увеличивается в процессе эксплуатации вследствие старения материала. Этого недостатка лишен ударопрочный полистирол (УПС) и сополимеры стирола с акрилонитрилом и бутадиеном. При нагревании до температуры 300—400°С ПС деполимеризуется с образованием мономера. [c.392]

Такой давно известный высокополимер, как полистирол, производится в больших масштабах и обладает следуюш ими положительными качествами прозрачность, хорошие электроизоляционные свойства и др., благодаря чему он нашел чрезвычайно широкое применение [98—100]. Однако он имеет крупный недостаток, заключаюш ийся в присущей ему хрупкости, которая отсутствует у привитого полимера стирола, получаемого [c.188]

Далее, сам по себе полистирол — твердый, прозрачный, легко окрашиваемый материал, который отличается большой хрупкостью и малой температурной устойчивостью. Изделия из него бьются примерно так же, как стеклянные, а если вы, к примеру, нальете в чашку из полистирола кипяток, она непременно покоробится, станет непригодной для дальнейшего использования (температура размягчения полистирола 82—95 °С). [c.125]

В практических целях такие неупругие элементы в виде блоков или примеси полимера с низкой Г" (как правило, это эластомеры) сознательно вводят в пластмассы или стекла, чтобы придать им ударную прочность (ударопрочный полистирол, АБС-пластики и т. п.), т. е. понизить предел хрупкости. По вполне понятным причинам ударная прочность коррелирует с положением и шириной области высоких механических потерь, как раз характеризующих диссипацию энергии, т. е. неупругий ответ полимера на быстрое воздействие. [c.101]

Недостаток полистирола — низкая нагревостойкость (порядка 80°С), большая хрупкость, низкая ударная вязкость. [c.119]

Для производства высокочастотных кабелей дальней связи необходим эластичный, гибкий материал. Хрупкость полистирола удается устранить вытяжкой его еще в горячем состоянии сразу же после получения. Гибкий полистирол с повышенными диэлектрическими свойствами, выпускаемый в виде пленки и нити, называется стиро-флексом. Полистирол используется также в качестве полупродукта для получения некоторых ионообменных смол — ионитов. [c.383]

Кристаллический полистирол не растворим в общераспространенных растворителях при обычной температуре, но полностью растворяется в кипящем бензоле, толуоле, ксилоле, метилэтилкетоне. Растворы стабильны при комнатной телшературе. Плотность кристаллического полистирола 1,08 г/см . Свойства кристаллического полистирола мало изменяются до 200°, при 220° происходят плавление кристаллов и переход полимера в вязкотекучее состояние. Хрупкость кристаллического стирола выше хрупкости аморфного, но ее можно несколько снизить ориентацией образца или введением пластификаторов [111]. Введение пластификатора в аморфный или кристаллический полистирол резко снижает температуры их стеклования и плавления, уменьшая температурный интервал применения полистирола. [c.806]

Наиболее высокой химической стойкостью обладает фторопласт-3, который в обычных условиях не разрушается при действии кислот, щелочей и окислителей. Полиэтилен, полипропилен и полистирол устойчивы к действию кислот, щелочей, но разрушаются под влиянием окислителей—кислорода воздуха, озона, перекисей, азотной кислоты и т. д. Под влиянием кислорода воздуха изделия из полиэтилена и полипропилена (особенно тонкостенные) со временем становятся более твердыми, жесткими и хрупкими. Изделия из полистирола и полиамидов постепенно желтеют и приобретают хрупкость. Пластикаты разрушаются в растворах щелочей. Полиамиды нестойки к действию кислот и кислорода воздуха при повышенной температуре. Этролы разрушаются в растворах кислот и щелочей. Под влиянием атмосферных воздействий из пластиката и этролов постепенно удаляется часть пластификатора и полимеры становятся менее эластичными. [c.541]

Недостатком полистирола общего назначения является его хрупкость. При эксплуатации на поверхности изделий из полистирола появляются мелкие трещины, которые под действием нагрузки значительно углубляются. [c.86]

Полистирол химически стоек, хорошо окрашивается, не имеет запаха, легко сваривается и склеивается. Широко применяется в промышленности средств связи и высокочастотной электротехнике, а также для получения пенополистирола. Недостатками полистирола являются его хрупкость, низкая термостойкость, а также его свойство растрескиваться при эксплуатации. [c.574]

Все сополимеры стирола отличаются значительно большей ирочностью я меньшей хрупкостью, чем обычный полистирол их ударная вязкость в 5 раз выше, чем у полистирола. [c.189]

Основными недостатками полистирола являются его хрупкость (особенно в тонких пластинках) и относительно низкая температура размягчения (примерно 80—90° С). Попытки преодолеть эти недостатки, сохранив его положительные качества (низкая стоимость, легкость обработки и окраски) привели к созданию целого ряда специальных продуктов. [c.155]

Сополимеры. Хрупкость и низкую температуру размягчения полистирола можно преодолеть сополимеризацией стирола с а-ме-тилстиролом, акрилонитрилом или метилметакрилатом. Таким путем получены прочные прозрачные полимеры, которые сохраняют большинство ценных формовочных свойств полистирола. Спрос на такие материалы возрастает, и непрерывно разрабатываются новые сополимеры. [c.156]

Наличие дополнительных релаксационных переходов в стеклообразных полимерах приводит к снижению их хрупкости. Существование, например, р-нерехода в полиметилметакрилате при комнатной температуре делает его более стойким к ударным воздействиям, чем полистирол, у которого нет такого релаксационного перехода. [c.115]

По фазовому состоянию не содержащие наполнителей (ненаполненные) ТП м. б. одно- и двухфазными аморфными, аморфно-кристаллическими и жидкокристаллическими. К однофазным аморфным ТП относятся полистирол, полиметакрилаты, полифениленоксиды, к-рые эксплуатируются в стеклообразном состоянии и обладают высокой хрупкостью. По св-вам им близки стеклообразные аморфно-кристаллич. ТП, имеющие низкую степень кристалличности (менее 25%), напр, поливинилхлорид, поликарбонаты, полиэтилентерефталат, и двухфазные аморфные ТП на основе смесей полимеров и привитых сополимеров, напр, ударопрочный полистирол, АБС-пластики, состоящие из непрерывной стеклообразной и тонкоднспергир. эластичной фаз. Деформац. теплостойкость таких ТП определяет т-ра стеклования, лежащая в интервале 90-220 °С. [c.564]

Выход полистирола от потенциального содержания стирола во фракции составлял в первом случае 63 и во втором случае 95%. Были получены полимеры, близкие по своему качеству к блочному и эмульсионному полистиролу, отличаясь от него несколько повышенной хрупкостью. Из смолы пиролиза керосина (фракция 140—150° С) был получен полистирол с мол. весом 190 000 и температурой размягчения 126—132° С. Полученные образцы полистирола имеют предел прочности при растяжении 260— 280 кГ/см . Дальнейшими исследованиями было показано, что полистирол, полученный из смолы пиролиза методом инициированной полимеризации, может быть с успехом использован в производстве ряда новых полимерных строительных материалов. Полистирол, полученный из продуктов пиролиза, не является достаточно чистым, но он с успехом может быть использован в строительной технике. Раньше стирол и его гомологи при выделении толуола и ксилолов извлекались из продуктов пиролиза серной кислотой и полностью терялись. [c.127]

Скорость газовыделения из полистирола мала (табл. 2-7), но этот материал обладает жесткостью и хрупкостью при комнатной температуре и становится резиноподобным и мягким при температурах выше 70 °С. Из полистироловой пены изготовлялся сердечник, который покрывался алебастром и зачищался. Затем на сердечник наматывалась ткань из стекловолокна, пропитанная эпоксидной смолой (разд. 3, гл. 3). После термообработки смолы сердечник растворялся ацетоном [Л. 79]. [c.40]

Влияние размеров молекул. Молекулы небольших размеров не могут образовать удовлетворительное лакокрасочное покрытие. Так, невозможно получить хорошую пленку на основе одного парафина, поскольку его молекулы слишком малы, и поэтому введение пластификатора не сопровождается улучшением свойств пленки. Для получения удовлетворительного покрытия пленкообразующее вещество должно иметь некоторый минимальный размер молекул, зависящий от типа материала. Эго люжпо показать на примере полистирола. Последний, имея средний молекулярный вес около 5000, так же хрупок, как канифоль, и ке может быть использован в покрытиях. С увеличением молекулярного se a полистирола хрупкость его уменьшается. Так, полистирол, применяемый для литья под давлением, имеет молекулярный вес поряд- [c.317]

Полипропилен при нормальной температуре характеризуется сравнительно высокой ударной прочностью, причем она возрастает с увеличением молекулярного веса и снижением степени кристалличности полимера. Поэтому высокоизотактический полипропилен отличается большей хрупкостью, чем полимер, содержащий фракции с менее упорядоченной структурой. С понижением температуры полипропилен хуже сопротивляется ударной нагрузке, так что не рекомендуется применять его при температурах ниже 0°С. Впрочем, значения удельной ударной вязкости изотактического полипропилена и при низких температурах в 2—3 раза выше, чем у обычного полистирола (рис. 5.10). Удельную ударную вязкость полипропилена при низких температурах можно значительно улуч- [c.106]

Определение температуры хрупкости по Фраасу битум каучуковых смесей не всегда соответствует ГОСТу 11507-65, по которому она фиксируется с момента появления трещин. Это также связано с изменением характера разрушения при введении каучука. Для битума характерно хрупкое разрушение когда напряжения развивающиеся в местах дефектов структуры, достигают прочности битума, происходит быстрый рост трещин, так что разрушение образца отмечается при температуре испытани практически одновременно с появлением трещин. Характерны рисунок такого разрушения — гиперболическая кривая (рис. 1а). В случае битум-каучуковой смеси разрушению предшествует значительная обратимая деформация, характерная для каучуков-[11]. Поэтому картина разрушения иная (рис. 16) сначала на поверхности образца появляются мельчайшие трещинки, как волоски (закрытого типа), которые при снятии нагрузки затягиваются и поверхность образца снова становится гладкой. Развитие (разрастание) трещин при многократно повторяющихся нагруже-ни ях-разгружениях сдерживается благодаря способности каучука к релаксации возникающих напряжений, и поэтому собственно разрушение (как разрыв сплошности) наступает при гораздо более низких температурах. Этот температурный интервал между возникновением микротрещины и разрушением может быть очень большим (5—40°С). Наличие такого интервала и его величина определяются как содержанием каучука в смеси, так и типом каучука. Такой механизм разрушения имеет некоторую аналогию, с разрушением образцов пластмасс (например полистирола) при введении в них каучука для придания ударной прочности разрушение всего образца предотвращается благодаря образованию большого количества малых трещин, которые являются ограниченными [2]. Таким образом, при испытании по Фраасу битум-каучуковых смесей в общем случае наблюдаются две характерные температуры—появления трещин и собственно разрушения. Следует отметить также, что может иметь место значительны разброс экспериментальных данных вследствие проявления статистической природы прочности [11]. [c.126]

При производстве полимерных изделий необходимо временно ослаблять действие межмолекулярных сил, предоставлять макромолекулам возможность перемещаться относительно друг друга, сообщать полимеру текучесть. Обычно это достигается путем нагрева полимера до температуры, превышающей Гтен, которая может находиться выше температуры разложения полимера. Кроме того, многие широко применяемые в технике полимеры, такие, как поливинилхлорид, нитроцеллюлоза и полистирол, слишком хрупки для некоторых назначений. Встречаются эластомеры (каучукоподобные материалы), которые мягки, гибки и прочны при комнатной температуре, но становятся хрупкими и ломкими при сильном охлаждении, т. е. обладают низкой морозостойкостью. Для успешного формирования изделий из таких полимеров необходимо искусственно снизить теплоту активации вязкого течения и Гтек, а для расширения температурной области их эксплуатации — увеличить интервал Гтен — Гст, Т. е. область высокоэластической деформации. или хотя бы снизить температуру стеклования. Эта цель достигается при помсЗщи пластификации, под которой обычно понимают повышение высокоэластических и вязкотекучих свойств с одновременным уменьшением хрупкости. [c.509]

Во-вторых, взаиморасположение полиметилметакрилата и полистирола по зна чениям к оправдывается соотношением значений пределов хрупкого разрушения сгхр, соответствующих 60 и 120 МПа, и температур хрупкости Тхр, равных 20 н —20 °С. Соотношение значений Охр и большая скорость механодеструкции полиметилметакрилата по сравнению с полистиролом, по всей вероятности, связаны с особенностями химического строения их цепей. [c.100]

Предварительно рассмотрим качественные характеристики процессов хрупкого и вязкого разрушения. В первом случае остаточные деформации малы (///о 1), а во втором велики (1/1о >1). Большинство реактопластов независимо от температуры разрушается по хрупкому механизму. То же самое наблюдается у некоторых жестких а1морфных термопластов (полистирол, полиакрилаты, поливинилхлорид и т. п.) ниже температуры стеклования, хотя локальные пластические деформации в устьях возникающих трещин наблюдаются и в этих условиях оплоть до температуры хрупкости [12]. [c.111]

Раньйхе полагали, что переход от хрупкого к пластическому разрушению связан с особенностью механической релаксации и, в частности, с достижением условий стеклования. Это действительно справедливо для натурального каучука, полиизобутилена и полистирола, но не оправдывается для большинства термопластов. Поэтому было высказано предположение [3] о том, что. при наличии в полимере более одной области механической релаксации переход хрупкость — пластичность связан с низкотемпературным релаксационным переходом. Хотя известно много случаев, когда указанное предположение верно, было показано, что оно не может считаться универсально справедливым. Действительно, переход от хрупкого к пластическому разрушению проис- [c.310]

Значения модулей упругости наполнителей оценивали на пленках, отлитых из соответствующих растворителей, в опытах на растяжение. Температуры стеклования определяли методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Полученные значения и модулей упругости хорошо согласуются с значениями, известными из литературы. Между температурами стеклования и модулями упругости использованных стеклообразных полимеров не существует прямой корреляции. По значениям модулей полимеры можно объединить в три группы 1 — СБ-10 и ДХСБ 2 — ПС, ПДХС, ДХСЭА и АНБ 3 — ПАН. Определить точное значение модуля упругости полиаценафтилена оказалось невозможным из-за чрезвычайной хрупкости пленок, но очевидно оно превосходит 10 кгс/ fM . В двух других группах значения модулей образцов совпадают. Довольно неожиданным оказалось слабое различие значений модулей упругости полистирола и поли-2,6-дихлорстирола, поскольку их температуры стеклования резко различны. [c.101]

Наблюдаемая хрупкость ПММА, полистирола и сополимеров стирола с акрилонитрилом (С/АН) связана с тем, что поглощение энергии происходит в слоях микронной толщины [18]. В упрочненных каучуком ПММА, полистироле, С/АН и поливинилхлориде деформация происходит в слоях миллиметровой толщины, что приводит к увеличению способности поглощать энергию. Образование такого слоя может быть легко обнаружено по помутнению. Доказательство возможности больших деформаций материала матрицы в сополимерах АБС основано на больших значениях удлинений, стабильности образования шейки (это требует устойчивого деформирования матрицы, так как С/АН является непрерывной фазой, заполняющей 75% объема образца) и на результатах электронномикроскопических наблюдений (рис. 1), которые обнаруживают изменение формы частиц каучука от сферической к эллипсоидальной с отношением осей 2 1 или 3 1. К аналогичным заключениям пришли Манн, Бёрд и Руни [23]. [c.141]

Эффективное снижение хрупкости, присущей полистиролу и подобным ему термопластичным сополимерам, достигается введением в систему частиц каучука, способствующих диссипации энергии [6J. Часто введение каучуковой фазы осуществляется методом прививки. Химическое присоединение цепей эластомера низкого молекулярного веса к эпоксидной смоле, содержащей функциональные концевые группы, также обеспечивает необходимые условия для передачи энергии деформирования частицам каз чука, образовавшимся вследствие сегрегации в процессе отверждения. [c.259]

На температурной зависимости сгр полистирола (ПС) [6.47] (рис. 6.22) можно определить четыре температурных интервала. Интервал / соответствует квазихрупкому разрушению, причем температура квазихрупкости Гкхр находится при 50—60°С (температура хрупкости Г-хр У ПС, как и у ПММА, находится ниже О С). В этом интервале 0р = ЗО МПа, а разрывная деформация Ёр мала и составляет 2%. Интервал II соответствует переходу к пластическому разрушению с образованием шейки (арЯ 3 МПа и ер = 20%). В интервале III полимер разрушается при большой вытяжке ниже температуры стеклования (вынужденная Бысокоэластическая деформация). При этом ориентация велика, и образец перед разрушением полностью переходит в шейку. В интервале IV разрывная деформация уменьшается и разрушение происходит при меньшей вытяжке вплоть до Тс ЮО С. Прочность в интервале III (рассчитанная на начальное сечение) равна 2—6 МПа, а в интервале IV снижается до 0,2—0,6 МПа. [c.188]

Биориентированная пленка (полифлекс, стирофлекс). Этот продукт был разработан с целью уменьшения хрупкости полистирола при его использовании в виде тонких пластин. Изготавливаются такие пленки экструзией тонкого листа или трубки полистирола, находящихся под натяжением в пластическом состоянии и затем также под натяжением охлаждаемых. [c.155]

Каучуки — высокомолекулярные вещества, обладающие высокими эксплуатационными качествами, в частности хорошей эластичностью, водонепроницаемостью, тепло- и морозоустойчивостью, высокой стойкостью к старению. Уже свыще 100 лет каучук используют в битумных композициях для придания им эластичности, а следовательно для повыщения эксплуатационной надежности дорожных и кровельных материалов, герметиков и лаковых покрытий. Модификация битумных материалов каучуками заключается в следующем повыщается температура размягчения, уменьшается з ависи-мость пенетрации от температуры, снижается температура хрупкости, возникает способность к эластическим обр атимым деформациям, повышается жесткость и прочность битумной смеси, значительно улучшаются низкотемпературные характеристики. Для смешивания с битумом применяются чистые (неву 1канизованные) каучуки, так как они наиболее эффективно модифицируют физические свойства битумных материалов. Разнообразие видов каучуков, применяющихся для модификации битума и нашедших практическое применение, невелико. Подробно исследовано использование натурального каучука в качестве добавки к битумам в основном дорожных марок. Из синтетических каучуков наиболее часто применяют дивинилстирольный, бутадиенстирольный, поли-хлоропреновый (неопреновый) [170, 171, 172, 173, 229] и некоторые блок-сополимеы, в частности полистирол-полиизопрен— полистирол и полистирол—полибутадиен—полистирол [174, 175]. Каучукоподобные олефины полиизобутилен, сополимер изобутилена с изопреном (бутилкаучук) и сополимер этилена с пропиленом (СКЭП) также используются для совмещения с битумом [169, 176, 223]. Регенерированный каучук и отходы шин в виде крошки при совмещении с битумом дают грубые смеси, так как мало набухают в компонентах битума. Однако смеси обладают повышенными эластическими и упругими свойствами по сравнению с битумами, и поэтому указанный дешевый материал широко применяется для изготовления битУМНо-полимерных мастик [69,176]. [c.59]

Полистирол обладает хорошей хемо- и светостойкостью, погодоустойчивостью и малым водопоглощением. Однако непосредственное введение его в битумы не приводит к положительным результатам. Гундерман проводил полимеризацию стирола в битуме в присутствии катализаторов [187], в частности бензоил-перекиси. Стирол медленно полимеризу-ется при температуре 150 °С в жидких битумах (В-300, В-200), причем температура размягчения и жесткость композиции повышается, пенетрация падает, а интервал пластичности уменьшается за счет повышения температуры хрупкости. Чем выше соотношение моностирол битум, тем более жесткая и кислотостойкая композиция получается. [c.71]

Применение полистирола во многом ограничивается его хрупкостью. Однако ударопрочность полистирола можно повысить путем сонолимеризании стирола с другими непредельными соединениями, например с бутадиеном. К сожалению, модифицирование полистирола по этому методу обычно сопровождается заметным уменьшением жесткости и понижением температуры размягчения, наступающими задолго до того, как достигается необходимая ударная вязкость. Поэтому чаще всего используют другой метод — введение в полистирол небольшого числа звеньев каучука, такого, как бутадиеновый или бутадиен-стирольный (содержащий около 30% звеньев стирола). [c.261]

Несколько лет назад началось промышленное производство сополимеров акрилонитрила и стирола (АС-пластиков). Эти материалы существенно превосходят гомополистирол по жесткости, температуре размягчения и устойчивости к действию растворителей. Несмотря на то что ударная вязкость АС-пластиков несколько выше, чем у полистирола, наличие все еще значительной хрупкости не позволяет использовать их для ряда ответственных целей, например в качестве заменителей металлов. Поэтому было налажено производство АС-пластиков модифицированных каучуком. Такие тройные сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола известны под названием АБС-пластики . Они представляют собой либо композиции АС-пластика с бутадиеннитрильным каучуком, либо продукты прививки акрилонитрила и стирола к полибутадиену. Первые из них обычно получают путем предварительного легкого сшивания каучука с целью уменьшения совместимости, а последние — добавлением акрилонитрила и стирола к латексу каучука с последующим введением, инициатора (например, персульфата) и полимеризацией этой смеси, причем образуется композиция, содержащая АС-пластик, полибутадиен и их привитой сополимер. [c.262]

Из-за высокой хрупкости и низкой прочности применение гомополимера А- ограничено. Сополимеры A., преимущественно со стиролом, используют как теплостойкие материалы. Так, у сополимера А. (20%) со стиролом (80%) теплостойкость на 30 °С выше, чем у полистирола. По физико-механич. и диэлектрич. свойствам этот сополимер не от.тичается от полистирола. Сополимеры А. с дивинилбензолом используют для получения иопообменииков. П. и сополимеры А. с винил-ароматич. соединениями, а также нитропроизводные этих полимеров обладают фотопроводимостью, в связи с чем их применяют для изготовления электрофотографических материалов. [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология