Морфология и энергия роста трещин

Рассмотрим сначала влияние совместимости на примере смесей ПВХ/СКН. На рис. 3.27 представлена зависимость ударной вязкости смесей ПВХ/СКН по Шарпи от содержания акрилонитрила [593]. Точка при 0% акрилонитрила естественно соответствует смеси ПВХ/ПБ, компоненты которой несовместимы и, следователь но, плохо смешиваются. (О морфологии смесей см. в разд. 3.1.4). С увеличением содержания акри лонитрила прочность смесей на удар возрастает, фазовые границы становятся менее четкими и наблюдается некоторое улучшение совместимости компонентов. При еще более высоком содержании акрилонитрила совместимость увеличивается до такой степени, что ударная прочность понижается. Таким образом, композиции с ограниченной совместимостью (содержание АН в ПБ в пределах 10—20%) характеризуются максимальным упрочнением. Приведенные данные подтверждают точку зрения, согласно которой в полимерных смесях ограниченная молекулярная совместимость повышает ударную прочность. Вполне возможно, что достаточный уровень смешения необходим для создания эффективного межфазного взаимодействия, благодаря которому напряжение сначала передается на матрицу, что облегчает растрескивание, а затем, уже после растрескивания, нагрузка распределяется между матрицей и частицами каучука [141, 142]. При слабом межфазном взаимодействии тенденция к кавитации на границе раздела фаз, по-видимому, преобладает над растрескиванием матрицы, и тогда следует ожидать уменьшения энергии разрушения. Кроме того, при нечеткой фазовой границе замедление роста трещин, возможно, осуществляется более эффективно в целом же распространение процесса разрушения связано с явлениями на границе раздела фаз [1971. [c.105]

Различные экспериментальные наблюдения позволяют сделать вывод о том, что длительные периоды начала роста простой трещины и трещины серебра при низких значениях напряжения не просто вызваны уменьшением вероятности образования зародыша трещины в остальном не измененного материала. Природа изменений, происходящих на молекулярном уровне в процессе утомления образца, исследовалась разными авторами (например, [138, 143—147, 153]). Так, по затуханию колебаний торсионного маятника [138, 134—144] и методом ИК-поглощения [138] были исследованы молекулярная подвижность, взаимодействие молекул и их роль в поглощении энергии путем измерений плотности и методом рассеяния рентгеновских лучей [144—146], а также путем применения образцов с различной молекулярной массой [153] были исследованы упаковка молекул и дефектность структуры, а с помощью кинетики рекомбинации захваченных свободных радикалов [146] было исследовано изменение морфологии материала. Результаты, полученные с помощью этих различных экспериментальных методов, характеризуют упорядочение молекул, но еще не позволяют получить количественные значения пределов усталости. [c.295]

Здесь будут рассмотрены предельная деформация цепей, кинетика образования свободных радикалов механическим путем и их реакций, начало роста и распространение обычных трещин, трещин серебра , а также дано объяснение сопротивления и критического коэффициента интенсивности напряжений и удельной энергии разрушения с точки зрения представлений о молекулярной структуре. Хотя основной интерес представляют именно эти вопросы, оказалось невозможным привести всю литературу по перечисленным проблемам. Автор заранее просит извинить его за все намеренные и случайные пропуски, которые будут обнаружены. Во веяком случае, в этой книге упоминается известная литература по морфологии, вязкоупругости, деформативности и разрушению полимеров. Надеюсь, что для объяснения разрушения полимеров с точки зрения молекулярных представлений она будет полезным дополнением к данной монографии. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология