Механические свойства при набухании

Таким образом, имеет место существенно нестационарный характер процесса набухания, контролируемого сначала релаксационными явлениями, обусловливающими диффузию, а затем и самой диффузией растворителя в сополимер. Основу кинетики набухания составляет деформация физико-механических свойств сополимера под воздействием проникновения низкомолекулярного компонента в полимерное тело. [c.298]

Одна из первых работ в этой области была посвящена синтезу регулярно построенных сетчатых полиуретанов различной химической природы и разной степени сшивания, полученных на основе сложных полиэфиров и толуилендиизоцианатов, и исследованию их физикохимических и механических свойств Синтезированные полиуретаны представляли собою эластомерные продукты. Для исследования термодинамики набухания более частых и жестких сеток были использованы сополимеры стирола с дивинилбензолом, различающиеся содержанием последнего. Показано, что густота сетки не влияет на сорбционную способность, свободную энергию и энтропию смешения пространственных полимеров до тех пор, пока молекулярная масса отрезка цепи между узлами сетки (Мс) много больше величины термодинамического сегмента. Если эти величины соизмеримы, то свободная энергия и энтропия смешения уменьшаются с увеличением частоты сетки. [c.106]

Проверка адекватности модели кинетики набухания осуществлялась на основании экспериментальных данных о положении оптической и фазовой границ. Для проверки адекватности использовался средний квадрат отклонения между экспериментальными и расчетными данными положения оптической и фазовой границ. Результаты проверки показывают, что моделирование деформации механических свойств полимера в процессе его ограниченного набухания, основанное на представлении системы сополимер — растворитель как сплошной среды с одним внутренним релаксационным процессом, вполне допустимо (погрешность не превышает +9%). Параметрами реологических уравнений являются модуль упругости среды и кинетический коэффициент ползучести, характеризующий внутреннюю подвижность макроцепей сополимера. Наряду с этим предлагаемая модель допускает (при необходимости) дальнейшее уточнение характеристик среды на основе более углубленного исследования реологических свойств системы сополимер — растворитель . [c.328]

Процесс набухания может вызывать необратимые изменения механических свойств эластомеров за счет ослабления межмолекулярных связей. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность повышается. Если же эффект повышения гибкости цепей незначителен, то превалирует понижение прочности. Долговечность ненапряженных резин уменьшается тем значительнее, чем больше они набухают. При набухании резин в водных средах в напряженном состоянии (НК, ХП) оказалось, что, наоборот, долговечность их при набухании возрастает. Это явление объясняется облегчением накопления остаточной деформации при увеличении степени набухания, что приводит к уменьшению действующего напряжения [c.117]

Полиформальдегид значительно превосходит полиамиды по влагостойкости. При эксплуатации в водной среде механические свойства материала изменяются незначительно максимальное набухание полиформальдегида составляет 0,7%. [c.260]

Прочность полимерных материалов приобретает все более актуальное значение. До появления кинетической точки зрения на разрушение полимеров придерживались представлений о разрушении исключительно с позиций механики упругих твердых тел, имеющих дефекты. Однако экспериментальные факты [33—36] доказывают существенную роль вязкоупругих релаксационных явлений при разрушении полимеров. В этой связи построение математической модели кинетики набухания, учитывающей релаксационные явления в полимере, актуально для нахождения благоприятных условий проведения процесса с целью уменьшения брака при производстве ионообменных материалов аналитического назначения (хроматографического и ядерного класса). При этом описание релаксационных явлений в полимерных материалах связывается с рассмотрением их как сплошных сред, которые по своим механическим свойствам занимают промежуточное положение между упругими твердыми телами и вязкими жидкостями (что приводит к возникновению явлений вязкоупругости). [c.300]

Аномалии в механических свойствах полимеров достаточно подробно рассмотрены в работах [2—5, 16, 17, 43, 48, 49]. Причины, вызывающие эти аномальные отклонения, кроются в свойствах и строении цепных макромолекул, а также в развитии тех или иных надмолекулярных структур. Исходя из современных представлений релаксационных явлений полимерных тел [16, 18, 42, 48], можно утверждать, что рассматриваемой системе полимер — растворитель при ограниченном набухании полимера с пространственной структурой присущи свойства, характерные как для жидкости, так и для твердого тела,— так называемые вязкоупругие свойства. Свойства вязкоупругости проявляются различными путями. Тело, не являющееся идеально твердым, не достигает постоянных значений деформации при постоянных напряжениях, а продолжает медленно деформироваться с течением времени (ползти). С другой стороны, не являющееся полностью жидким, тело при течении под действием постоянного напряжения может накапливать подводимую энергию, вместо того чтобы рассеивать ее в виде тепла. [c.308]

В этих опыта с можно наблюдать так называемый период релаксации [68] и малое сопротивление разрушению [92]. Эти данные показывают ошибочность мнений многих авторов о существовании особых механических свойств глин, проявляющихся при создании на них нагрузки, будь то горное давление или моделирование его в лабораторных условиях. Здесь наблюдается типичное проявление адсорбционных свойств глин. В результате набухания частиц глин под действием паров воды (капиллярная конденсация), находящихся в воздухе, образцы глин снижают свою механическую прочность, и при соответствующем сочетании набухания частиц глин и внешней нагрузки на образец последний разрушается. При этом наблюдается адсорбционное понижение твердости, а не какие-либо особые механические свойства глин. Поскольку глина из СКВ. 9 обладает значительно меньшей удельной поверхностью, чем глин из СКВ. 32, то для снижения ее прочности до разрушения требуемся значительно меньшее количество воды для образования равновесных гидратных слоев. Но нагрузка на эту глину была почти вдвое меньше, чем на глину скв. 32, вследствие чего разрушение последней произошло раньше. [c.91]

Набухание может вызывать необратимые изменения механических свойств эластомеров за счет ослабления межмолекулярных связей. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность в начальный период экспозиции в среде несколько повышается. Если же эффект повышения гибкости цепей незначителен, то превалирует понижение прочности. [c.164]

Следует заметить, что набухание и растворение высокомолекулярных соединений, свойства их растворов, а также физико-механические свойства самих высокомолекулярных веществ существенным образом зависят от их полидисперсности. Поэтому определение и регулирование степени полидисперсности высокомолекулярных веществ играют в технике большую роль. [c.423]

Многие свойства полимеров (высокая вязкость растворов, растворение с предварительным набуханием, механические свойства, нелетучесть, неспособность переходить в парообразное состояние и т. д.) тесно связаны с большой энергией межмолекулярного взаимодействия. Именно резко возрастающая роль межмолекулярных сил является одной из важнейших особенностей полимеров, качественно отличающей их от низкомолекулярных соединений. Высокомолекулярные соединения широко распространены в природе — это животные и растительные белки, углеводы (целлюлоза и крахмал), натуральный каучук, смолы и др. С каждым годом растет число полимеров, создаваемых синтетически. Сегодня химия в состоянии не только воспроизводить многие природные полимеры, как, например, натуральный каучук, некоторые белки, но и создавать массу новых синтетических полимерных веществ, которых в природе не существует. В качестве примера можно привести элементорганические полимеры, которые обладают комплексом свойств, присущих как органическим, так и неорганическим полимерам. [c.327]

Эти сополимеры обладают чрезвычайно высокой теплостойкостью. Б то время как большинство углеводородных каучуков имеет весьма непродолжительный срок службы при 100° С, вулканизаты витона сохраняют полезные упругие свойства в течение неограниченного времени при 204° С, 3000 ч при 232° С, 1000 ч при 260° С, 240 ч при 288° С и 48 ч при 315° С. Из других ценных свойств следует отметить превосходную стойкость к озону и атмосферным воздействиям, хорошие низкотемпературные и механические свойства и стойкость к набуханию или разрушению под действием различных химикалий и растворителей, например азотной кислоты, серной кислоты, сероводорода, ксилола, нефтяных масел и др. Однако сильнополярные растворители, например низкомолекулярные сложные эфиры и кетоны, вызывают значительное набухание. [c.211]

За меру химической стойкости неметаллических материалов, применяемых в качестве герметиков, плакирующих защитных покрытий, часто принимают величину их набухания в рабочей среде. При использовании тех же материалов в качестве конструкционных или для футеровки крупногабаритного оборудования таких данных недостаточно. В этом случае за критерий работоспособности материала необходимо принимать данные о его физических и, в частности, механических свойствах в рабочей среде. [c.82]

Винипласт склонен к ползучести и набуханию в воде, при этом его механические свойства снижаются. [c.63]

Следует отметить, что введение комплексонов в составы на основе полисилоксанов для обработки упаковочной бумаги улучшает ее физико-механические свойства- уменьшается набухание в воде и маргарине, уменьшается адгезия к маргарину (т. е. потери жирового продукта за счет прилипания к упаковке), увеличивается прочность на разрыв в мокром состоянии. Это связано вероятно с тем, что комплексоны способствуют закреплению полисилоксана на материале. [c.491]

Концентрированные суспензии — пасты представляют собой связнодисперсные системы, в которых частицы дисперсной фазы взаимодействуют, образуя пространственные структуры. Для этих систем определяющими являются структурно-механические свойства, которые характеризуются такими параметрами, как вязкость, упругость, пластичность и др. Для паст характерны невысокая механическая прочность, тиксотропия, синерезис, набухание. [c.239]

Поэтому для оценки степени вулканизацип обычно пользуются методом определения физико-механических свойств вулканизата — предела прочности при растяжении, относительного и остаточного удлинений, модуля, набухания и других свойств. [c.70]

Степень ориентации целлюлозы, т.е. степень ориентации кристаллитов, оценивают по углам направления микрофибрилл к оси волокна (см. 8.6.2). Два показателя вместе - степень кристалличности и степень ориентации - определяют плотность упаковки целлюлозы. Плотность упаковки оказывает влияние на механические свойства, физикохимические свойства (способность к набуханию и растворению), химическую реакционную способность. У хлопковой целлюлозы плотность упаковки выще, чем у древесной. [c.244]

Большое значение придается сложноэфирным связям между лигнином и звеньями уроновых кислот нецеллюлозных полисахаридов. На преобладание сложноэфирных связей указывают существенное изменение структуры и механических свойств исходной и частично деструктированной под действием щелочной среды древесины, усиление набухания клеточных стенок и увеличение нх пластичности. [c.177]

В триэтаноламине степень набухания наирита 65% [2], изменение механических свойств СКЭП /( = 78, =80 [ЗЭ]. Коэффициент диффузии 0 = 0,3-10- м с [48]. [c.167]

Фторопласт-40 не растворяется в известных органических растворителях, стоек к действию агрессивных кислот, щелочей и окислителей, за исключением расплавленных щелочных металлов и фтора. По химической стойкости он почТи не уступает фторопласту-4. После нагревания прессованных образцов фторопласта-40 в течение 3 ч в 98%-ной азотной кислоте при 78 °С их масса увеличивается на 1.6%, а в 45%-ном едком натре или 100°С она уменьшается на 0,03%. При этом разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве не изменяются. Данные о степени набухания и показатели механических свойств фторопласта-40 после выдержки в агрессивных средах при 20 °С приведены в таблице. [c.161]

Среда Степень набухания за 7 суток, % Показатели механических свойств через 2 месяца [c.162]

В практике эксплуатации также наблюдаются разрушения уплотняющих элементов нз резины вслсдствие технологических дефектов изготовления (слоистость, низкие механические свойства, набухание и т. п.). [c.70]

Определение химической стойкости. Для органических коист-ру - циониых материалов нет общепринятого метода испытания на химическую стойкость. Обычно о ней судят по изменению веса и измепсипю физико-механических свойств испытуемых материалов во времени. Чаще всего признаком недостаточной химической стойкости материалов органического происхождения служит изменение нх внешнего в.чда (изменение цвета, появление трещин, проницаемость, набухание и др.), снижение механической прочности, изменение цвета раствора, появление в нем мути, загрязнений и т. п. [c.363]

В отличие от резин и полиэтилена, другие неметаллические материалы топливной системы автомобиля в чистом метаноле большей степени ухудшают свои физико-механические свойства, чем в автсбензинах А-76, Аи-93 и БМС, Наибольшее воздействие метанол оказывает Ш1 кожу и картон (табл,3,8). Степени набухания кожи и картона-92,5 и 40,8% соответственно, что значительно отлича ется от этого показателя у других неметаллических материалов. Если степень набухания кожи при контакте с БМС в 2,2 раза больше, чем у полиэтилена, то степень её вымывания [c.104]

Растворитель для полиэтилена при комнатной температуре неизвестен. Однако при длительном контакте его со многими растворителями (кислородсодержащими органическими жидкостями) ухудшаются механические свойства полиэтилена, уменьшается сопротивление разрыву и удлинению углеводороды и их галоидпроизводные вызывают набухание полиэтилена (в отдельных случаях до 20—25%). Набухание в различных растворителях, особенно в ароматических, больше у полиэтилена высокого давления, чем у полиэтилена низкого давления. Влияние ряда химических реагентов и растворителей на полиэтилен высокого давления в результате их контакта с пслиэтиленом в течение 3 месяцев показано в табл. ХП.1. [c.767]

Вообще говоря, ДВП можно изготовлять без применения связующих, используя лишь снособность самих волокон к склеиванию. Фенольные смолы или их смеси с природными смолами (например, с канифолью) вводят в качестве связующих для придания волокнам лучших механических свойств, снижения водопоглощения и набухания. Карбамидные смолы применяют для изготовления сухим способом плит, которые предпазначены для эксплуатации в средах с низкой влажностью, наиример для мебельной промышлеи- [c.138]

Обозначения при оценке химической стойкости неметаллических материалов С —стойки (набухание материала не превышает 5%. а изменение прочности на разрыв и относительного удлинения —не более 10%) ОС —относительно стойки (набухание 5—10% и изменение механических свойств 10-20%) Н —нестойки (набухание и изменение мечанических свойств больше, чем а предыдущем случае). [c.130]

Термодинамически поверхностный слой является нескомпенси-рованным и свободная энергия его расходуется главным образом на тепло смачивания и на работу по дальнейшему распространению. Последнюю усиливают механические свойства пограничного слоя. По П. А. Ребиндеру, наиболее значительно двумерное давление, развиваемое первыми молекулярными слоями при встрече препятствий (зазоров), куда доступ этих слоев по стерическим причинам затруднен. У полимолекулярных слоев, расклинивающее давление которых изучалось Б. В. Дерягиным и М. М. Кусаковым, это действие значительно слабее, но оно достаточно для разрушения рыхлых коагуляционных сцеплений. Б. В. Дерягин [16] связывает расклинивающее давление не с механическими свойствами пограничного слоя или его аномальной вязкостью, а с термодинамическим равновесием между гидростатическим давлением в слое и давлением в объеме окружающей газовой среды. Работа пограничных слоев — главная причина набухания и пептизации. [c.28]

Набухание в воде клеточных стенок изменяет механические свойства древесины происходит снижение показателей прочности и модулей упрз ости, уменьшается твердость древесины и т.д. Повышение температуры снижает прочностные показатели древесины. Деформативность древесины может сравнительно резко меняться при изменении температуры, что связано с переходами компонентов клеточной стенки из одного релаксационного состояния в другое. На температуры переходов сильно влияет присутствие воды, приводящее к их значительному снижению, что используют при производстве термомеханической массы, древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит. [c.257]

Морфологические изменения и изменения физических свойств указывают на химические превращения компонентов клеточной стенки. Результаты исследований образцов древесины дуба Quer us robur, Q. petraea) возрастом от 400 до 8500 лет показывают, что с увеличением степени деградации увеличиваются способность к набуханию и сорбционная способность и ухудшаются механические свойства [1, 9, 10, 17, 21 . Химический анализ образцов старой и ископаемой древесины указывает на уменьшение содержания полисахаридов и возрастание количества негидролизуемого остатка по мере увеличения возраста и степени деградации. У относительно молодых, но сильно деградированных образов обнаружили присутствие микроорганизмов [27]. [c.325]

Исследования влияния остаточных ГМЦ в сульфитной и сульфатной целлюлозах на набухание и механические свойства показали, что способность их пабуханию возрастает с увеличением содержания ГМЦ, причем в большей степени в сульфитных, чем в сульфатных [186, 543, 685]. При этом сульфитные целлюлозы из [c.391]

Процесс набухания может вызывать необратимые изменения механических свойств эластомеров за счет ослабления межмолекулярных связей [45]. По мнению Ю. С. Зуева -между степенью набухания и прочностью резин существует следующая за висимость. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность по1вышается. Если же эффект повышения гибкости цепей — незначителен, то превалирует понижение прочности [1, с. 91]. [c.157]

Данные о неоднородности вулканизационной сетки реальных ненаполненных резин получены при изучении кинетических кривых набухания при избыточном давлении [111], по закономерностям светорассеяния набух-щих вулканизатов [112]. Сведения об образовании гетерогенных вулканизационных структур при серной вулканизации получены методами электронной микроскопии [113- 115], МУРР [53 116 117] и ЯМР [117 118]. К выводу о микрогетерогенном распределении сшивок приводит рассмотрение механических свойств вулканизатов [119 120]. Изменение надмолекулярной структуры каучука при серной вулканизации отмечено в работах [68 121]. [c.58]

Отличительной особенностью солевых вулканизатов является повышение статической прочности в отсутствие усиливающих наполнителей [5 6]. Для достижения физико-механических свойств, одинаковых со свойствами металлооксидных вулканизатов карбоксилатных каучуков, в резиновую смесь необходимо вводить 15— 20% метакрилата магния (МАМ). Соли метакриловой кислоты более эффективны, чем соли малеиновой и р-фенилакриловой кислот. Степень сшивания солевых вул канизатов мало изменяется при введении в среду набухания полярных добавок (спирта, уксусной кислоты). Они сохраняют прочность при высокой температуре. [c.80]

Дымящая азотная кислота при температуре кипения в течение 3 ч вызывает иабухание всего на 0,4% без существенного изменения механических свойств. По стойкости к растворителям фторопласт-ЗМ отличается -от фторопласта-3 больщей величиной набухания в сложных эфирах, кетонах, ароматических углеводородах, хлорированных растворителях. Так, в течение 7 сут при 20 °С степень набухания в этилацетате составляет 10,8%, в ацетоне 7,7%, в четыреххлористом углероде 5,1% и в бензоле 2,5%. [c.181]

Совсем другой тип гелей образуется при растворении таких веществ, как желатина, агар-агар и щелочные мыла в воде али каучук в бензоле. По виду и механическим свойствам они часто весьма похожи на студни глины. К к и глины, эти вещ ства в сухом виде самопроизвольно чрезвычайно сильно набухают в растворителе, создавая высокое давление набухания они могут приобретать структуру геля при крайне низ) их концентрациях и в широких пределах копцент1)аций они обнаруживают селективность в отношении своего действия на растворители, и их золи часто оказываются чувствительными к электролитам. Но наряду с этими сходными свойствами существуют и три основных различия. Прежде всего золи, пбразор.аппые этими веществами, до относительно высоких концентраций, обычно имеют некоторую предельную температуру (или,вернее, узкую область температур), выше которой характер течения золей оказывазтся нормальным, без каких-либо признаков существования предела текучести. Но при температурах только несколько ниже этой области измерения скорости течения обнаруживают быстро увеличивающийся предел текучести и чрезвычайно сильное уменьшение подвижности с понижением температуры (рис. 3) . Во-вторых,хотя они и не застудневают при [c.233]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология