Полимеры аморфные, температура стеклования

Характеристикой полностью аморфных стеклообразных полимеров служит температура стеклования Тс, а характеристикой полностью кристаллических полимеров — температура плавления Тпл- Полукристаллические (аморфно-кристаллические) полимеры имеют две температурных характеристики температуру стеклования Тс и температуру плавления Тдл. При нагревании полукристаллического полимера сначала при температуре Те происходит размягчение аморфной фазы, переход ее из стек- [c.40]

Переход загустителей из высокоэластичного или вязкотекучего в твердое состояние характеризуется для кристаллических полимеров температурой плавления tпл) и для аморфных — температурой стеклования ( ст). Понижение этих температур при введении вешеств, химически не взаимодействующих с загустителями, для снятия внутренних напряжений называется пластификацией, а сами эти компоненты—пластификаторами [84—85]. [c.169]

Если приложить напряжение к аморфному полимеру ниже температуры стеклования, то мгновенно развивающаяся деформация, включающая и необратимую, может достигнуть 5 %, что существенно выше, чем значения деформаций, реализуемые д неорганиче- [c.67]

Полимеры по отношению к нагреванию существенно отличаются от низкомолекулярных соединений. Только полимеры с высокой степенью кристалличности имеют достаточно резко выраженную точку плавления аморфные полимеры, а также полимеры с низкой степенью кристалличности размягчаются в довольно широком температурном интервале. Наиболее важной характеристической температурой для полимеров является температура стеклования. [c.87]

Пластические деформации аморфных полимеров ниже температуры стеклования имеют специфическую [c.28]

Важнейшей характеристикой аморфных полимеров является температура стеклования Гс- Согласно общепринятой точке зрения Тс соответствует температуре, при которой возникает подвижность сегментов полимерных цепей. Следовательно, адгезионное и адсорбционное взаимодействия должны отражаться на Тс. [c.89]

ДСр — изменение удельной теплоёмкости аморфного полимера при температуре стеклования [c.12]

Для большого числа аморфных веществ и полимеров вблизи температуры стеклования зависимость lg/макс—l/T для дипольно-сегментальных потерь может быть описана следующим эмпирическим уравнением [c.86]

Величине N придавался физический смысл числа цепей в единице объема, который определяется числом узлов пространственной сетки. Узлы сетки означают либо химические поперечные связи (как в вулканизованном каучуке), либо физические переплетения цепей (как в аморфном полимере выше температуры стеклования). Такой подход обусловил попытки более детального теоретического анализа расчета поперечных связей [7], с тем [c.70]

Все экспериментальные данные, обсуждавшиеся в этой главе, относятся к разрушению и кинетике распространения микротрещин в твердых полимерах (кристаллические полимеры ниже температуры плавления и аморфные полимеры ниже температуры стеклования). Такие полимеры почти всегда являются низкопрочными, но имеют большую практическую важность как конструкционные, строительные и материалы другого назначения. [c.144]

Заканчивая обсуждения вопроса о физическом смысле величины температуры Го, укажем, что в аморфных полимерах ниже температуры стеклования различными методами, в частности динамическим методом, обнаруживается существование низкотемпературного перехода, который Р. Бойер называет переходом из одного стеклообразного состояния в другое. Экспериментально этот переход часто проявляется как граница между вынужденно-эластическим и хрупким состояниями полимера (температура хрупкости). Не исключено, что по своему физическому смыслу этот низкотемпературный переход имеет отношение к характерной температуре Гц, хотя этот вопрос нельзя пока считать выясненным. Согласно ряду литературных данных Г /Гр 1,15—1,33, где Гр — температура перехода, определяемая по положению максимума потерь на температурной зависимости динамических свойств полимера. Например, для полиэтилена Г /Го = 1,25 это значение находится в пределах указанного интервала значений для Г /Гр, что свидетельствует в пользу отождествления Го и Гр. [c.129]

Молекулярные движения в полимерах ниже температуры стеклования. Важной особенностью твердых полимеров, способных к холодной вытяжке, является возможность осуществления в них крупномасштабных сегментальных движений при температуре ниже температуры стеклования. Эта возможность особенно наглядно выявляется при исследовании низкотемпературного отжига полимерных стекол. Влияние отжига на механические и теплофизические свойства стеклообразных полимеров подробно рассмотрено в работах Петри и др. [30—33]. Установлено, например, что отжиг аморфного полиэтилентерефталата при 50 °С приводит к потере его способности деформироваться с образованием шейки, так что образец разрушается при малых (около 4 %) удлинениях даже при весьма низких скоростях деформации (10%/мин). Отжиг ниже температуры стеклования приводит также к заметному изменению объема, энтальпии, динамического модуля сдвига и механических потерь. Изменение перечисленных характеристик полимеров зависит от длительности отжига, однако при каждой температуре после достижения некоторого равновесного стеклообразного состояния отжиг перестает влиять на свойства полимера. Если же полимер нагреть выше Гс и после этого закалить резким охлаждением, то все неравновесные (зависимые от длительности отжига) характеристики образца восстанавливаются. Изменения показателей физических свойств полимера в зависимости от условий его отл и- [c.8]

Следует отметить, что кривые растяжения, аналогичные кривой -на рис. 1, получаются только при испытании образцов при темиературе большей, чем температура стеклования данного полимера. Ниже температуры стеклования на ход кривой оказывает сильное влияние и аморфная часть полимера, находящаяся в стекл оо б р а 3 н о м со сто я н ии. [c.19]

Ориентация связана р деформацией полимера при температуре стеклования или выше этой температуры. Закрепление развившейся ориентации происходит тогда, когда растянутый полимер охлаждают до температуры, лежащей ниже области стеклования, прежде чем восстановится статистическая ориентация макромолекул. При нагревании выше температуры стеклования ориентированный полимер стремится сократиться в аморфных полимерах сила, возникающая при таком сокращении, является непосредственной мерой степени достигнутой ориентации. [c.319]

Температура стеклования всегда ниже температуры кристаллизации, так как иначе кристаллизация не могла бы наступить. Если быстро охлаждать кристаллизующиеся в нормальных условиях полимеры до температуры стеклования, то получаются аморфные полимеры. [c.22]

Общее рассмотрение явления образования шейки как перехода от одного состояния к другому несколько различно для аморфных или кристаллических полимеров. В первом случае речь идет о процессе стеклования, во втором — о плавлении кристаллических областей. В простейшей форме возможность любого из этих переходов объяснялась в тепловой теории образования шейки 1 4-188. Основой этой теории является предположение о том, что в зоне образования шейки из-за очень высокой локальной скорости деформации имеют место интенсивные тепловыделения, приводящие к локальному разогреву полимера до температуры стеклования, так что образование шейки оказывается процессом перехода. [c.191]

Одной из важнейших характеристик полимера является температура стеклования. Эта температура характеризует верхний температурный предел работоспособности напряженных материалов на основе жестких аморфных полимеров и нижний температурный предел (морозостойкость) материалов на основе [c.189]

В результате большая группа полимеров с температурой стеклования ниже комнатной становится малопригодной для подобных исследований, так как при комнатной температуре они легко кристаллизуются и не могут быть аморфными. Остается группа полимеров со сравнительно высокими температурами стеклования, которые, однако, построены из достаточно жестких макромолекул и кристаллизуются с трудом. Из них, наоборот, трудно получить кристаллические образцы. [c.331]

При анализе процесса теплового расширения аморфных и кристаллических полимеров было найдено [12], что коэффициент упаковки кристаллического полимера при температуре плавления приблизительно равен коэффициенту упаковки аморфного полимера при температуре стеклования. Следовательно, плавление кристаллического полимера и переход из стеклообразного состояния в высокоэластическое для аморфного полимера происходит при достижении одного и того же значения коэффициента молекулярной упаковки а (доли занятого объема), равного для всех полимеров примерно /з- [c.98]

Теплостойкость аморфных стеклообразных полимеров определяется температурой стеклования. Поскольку температура стеклования существенно зависит от величины и скорости приложения механических напряжений (см. стр. 95), с увеличением длительности воздействия и величины напряжений теплостойкость полимеров снижается. При действии переменных напряжений теплостойкость повышается с увеличением частоты воздействия. Таким образом, нельзя говорить о теплостойкости полимеров, не указывая величину и скорость приложения механического напряжения. [c.141]

Рис. 1.6. Термомеханические кривые для аморфного (1) и кристаллического (2) полимеров (Гс—температура стеклования Тр — температура размягчения).

Понижение температуры плавления кристаллического полимера или температуры стеклования аморфного полимера в результате добавления компонента с низкими значениями и называют пластификацией, а добавляемый компонент - пластификатором. [c.47]

Здесь удельный объем, длина и температура Ч о, /о, и относятся к 20 °С, а V, для аморфных полимеров — к температуре стеклования, а для кристаллических —к температуре плавления. [c.41]

Сопоставление свойств различных линейных полимеров, полученных полиэтерификацией двухосновных кислот или эфиров с двухатомными спиртами, показало, что прочность полимеров и температура стеклования их резко возрастают, если исходные дикислоты и двухатомные спирты имеют строго симметричную структуру. В этом случае устраняются препятствия к образованию в полимерах кристаллитных участков и создаются благоприятные условия для максимальной упорядоченности аморфной фазы [99, 100]. Справедливость этих положений подтверждается сопоставлением свойств полиэфиров этиленгликоля с ортофталевой и терефталевой кислотами. [c.708]

Аморфные полимеры ииже температуры стеклования находятся в твердом стеклообразном состоя1П1И. Для описания температурной зависимости теплопроводности стекол также используются положения фононной теории. Теплопроводность стекол растет с Т немонотонно (см. рис. 5 49) и в области низких температур существенно ниже теплопроводрюсти кристаллических полимеров. Это обусловлено большим рассеянием фоионов из-за Отсутствия дальнего порядка в аморфных полимерах, т, е. явлением релаксации Кроме того, отсутствие дальнего порядка приводит к неоднородности распространения фононов т е. к появлению определенных флуктуаций, что также повышает рассеи- [c.358]

Для некристаллизующегося или неуспевшего закристаллизоваться полимера (для полимера в аморфном состоянии) кривая Гт—X (кривая 2), как правило, вогнута по отношению к оси х и монотонно соединяет точки температуры текучести аморфного полимера и температуры стеклования растворителя. Кривая температуры стеклования раствора полимера (кривая 3) лежит нил<е этой кривой и также монотонно соединяет Т и растворителя, Область высокоэластического состояния, располо-86 [c.86]

Настоящая глава посвящена обсуждению способности полимерных материалов претерпевать больпше деформации. Это свойство определяется термином yield , который будет переводиться как пластичность или теку-яесть в соответствии с тем смыслом, который придает ему автор данной монографии, равно как и многие другие авторы. Между тем важнейшее значение для понимания рассматриваемого явления имеет то, что большие деформации в твердых полимерах носят в принципе обратимый (а не пласти-яеский) характер. Это полностью относится к большим деформациям, создаваемым при растяжении аморфных и кристаллических полимеров ниже температуры стеклования, и в значительной степени к деформации кристаллических полимеров во всей температурной области, практически вплоть до температуры плавления. [c.303]

Гидрофобные синтетические волокна отличаются от гидрофильных природных и химических волокон прежде всего тем, что они не набухают в воде и водных растворах, поэтому требуются какие-то иные способы повышения восприимчивости гидрофобных синтетических волокон к красителям, например повышение температуры. В обычных условиях (20—25 °С) макромолекулы термопластичных синтетических полимеров находятся как бы в замороженном, застеклованном состоянии и не способны к каким-либо перемещениям. При повышении температуры в определенный момент происходит расстекловывание полимера, т. е. возникает явление сегментальной подвижности макромолекул, что приводит к образованию в аморфных областях волокна свободных пространств, достаточных для прохода молекул красителя. Температура, при которой происходит изменение сегментальной подвижности макромолекул волокнообразующего гидрофобного полимера, называется температурой стеклования. О том, насколько эффективен температурный фактор при краш1ении гидрофобных синтетических волокон в водной среде, можно судить по следующим экспериментальным данным. При 100 °С коэффициент диффузии красителя в полиэфирном волокне, характеризующий скорость проникновения красителя в волокно, составляет 10 —10см /с. Повышение температуры до 150—230°С приводит к увеличению этого показателя до 10 °—10 см /с. С примерно такими же скоростями диффундируют красители в набухшие в воде гидрофильные волокна при 100°С. [c.48]

Зависимость диффузии газов и паров в аморфном полимере от температуры стеклования полимера изучали Мейерс [75], Журков и Рыскин [41, 42]. На примере поливинилацетата и полистирола они показали, что при температурах, близких к Т , наблюдается изменение (уменьшение) наклона прямолинейной зависимости 1п О от 1/Т. Подобные результаты были получены для полиэтилентерефталата Михаэльсом [76]. Обнаруженные эффекты были интерпретированы Брандтом [49] с позиции изменения коэффициента теплового расширения в области стеклования. [c.36]

Бон и др. [45] сообщили, что структура атактического поли-акрилонитрила очень сходна со структурой поливинилкарбазола. Образование характерной структуры, обладающей только поперечным порядкам, было приписано дипольным внутримолекулярным Отталкиваниям, приводящим к более жесткой цепи. Цепь можно моделировать жестким стержнем диаметром около 6 А. Поперечный порядок и продольная неупорядоченность системы изучались методом дифракции рентгенавских лучей на ориентированных образцах. Наблюдались острые экваториальные рефлексы линии, соответствующие слоистой структуре, отсутствовали, а вместо них наблюдалось интенсивное диффузное рассеяние на экваторе. Установлено, что для нолиакрилонитрила не существует аморфного гало. Диаграмма малоуглового рассеяния характеризовалась диффузным рассеянием, относившимся к микропустотам вещества. Полимер было предложено считать на 100% поперечно упорядоченным веществом. Сообщалось, что упорядоченный полимер имел температуру стеклования в той же области температур, что и аморфный полимер. [c.32]

С целью более глубокого изучения структуры целлюлозы и ее эфиров В. А. Каргин в ряде работ совместно с В. Л. Карповым, 3. Г. Пинскером и Д. И. Лейпунской специально исследовал поверхность вискозного волокна и тонких пленок гидратцеллюлозы и некоторых эфиров целлюлозы сравнением дифракции быстрых электронов и рассеяния рентгеновских лучей. В результатах этих исследований В. А. Каргиным были выдвинуты представления об аморфном состоянии целлюлозы, которые вызвали широкую научную дискуссию. Значительно позднее, в работе В. А. Каргина совместно с П. В. Козловый, была установлена причина аморфности целлюлозы, заключаюш аяся в том, что она в чистом виде, являясь типичным жесткоцеп-пым полимером, обладает температурой стеклования, превышающей температуру ее химического разложения, т. е. не удовлетворяет одному из обязательных условий к])исталлизуемости полимеров. [c.6]

Саито и Накажима исследовали электрические свойства ряда полимеров в широком диапазоне частот и температур. Кроме того, авторы попытались установить соответствие между температурой, при которой наблюдается резкое изменение диэлектрической проницаемости, и температурой стеклования, измеренной дилатометрическим методом. Установлено, что для кристаллизующихся полимеров (полиэтилентерефталата, полиакрилонитрила, сополимера винилхлорида с винилиденхлоридом) температура перехода оказывается одной и той же при измерениях по обоим методам. С другой стороны, для аморфных полимеров (поливинилацетата, полистирола, полиметилметакрилата) температура перехода, определенная электрическим методом, не согласуется с температурой стеклования по данным дилатометрических измерений. В связи с эти.м был сделан вывод, что у этих аморфных полимеров отсутствует температура стеклования в обычном ее смысле. Шацки же , проанализировавший те л<е самые экспериментальные данные, пришел к выводу о том, что дилатометрические измерения вообще нельзя использовать для оценки температуры стеклования и что наиболее достоверные результаты получаются именно с помощью электрических измерений. [c.149]

Для сильно закристаллизованных полимеров между температурой стеклования аморфных областей и минимальной температурой, при которой нач1и1ается плавление наиболее слабых кристаллитов, может существовать интервал, [c.373]

Приведенные выше рассуждения в принципе справедливы и для стеклообразного состояния вещества, т. е. для решетки, в которой вследствие ее пересыщенности дефектами сохраняется только ближний порядок. Однако большое количество дефектов приводит к тому, что в такой решетке уже не могут возникать плоские волны типа (II. 114) и (11.118) и что в результате этого колебания решетки с Г = О К в большей или меньшей мере ангармонические. Вследствие этого расчет спектра колебаний и теплоемкости такой квазирешетки связан с непреодолимыми трудностями, и поэтому всегда приходится ограничиваться простой их оценкой. Большее значение теплоемкости аморфных областей в полимерах ниже температуры стеклования, особенно при низких температурах (разд. III), можно объяснить следующими двумя причинами. [c.116]

Температура стеклования. Полиариленсульфоноксиды представляют собой аморфные полимеры с температурой стеклования выше 170°С. Температура стеклования зависит от соотношения простых эфирных и сульфосвязей в элементарном звене, характера соединения ароматических ядер, а также от строения и содержания алифатических групп в цепи полимера. [c.250]

При исследовании внутреннего трения полиоксиметй. лена при атмосферном давлении обнаружен релаксационный пик вблизи температуры —75° С, обусловленный р-переходом , связанным с сегментальным движением основных молекулярных цепей в неупорядоченных областях полимера. Ниже этой температуры области ведут себя подобно аморфным стеклообразным полимерам ниже температуры стеклования. Поскольку происходит сдвиг Тс с ростом давления, и величина сдвига равна примерно 0,021 град-см /кгс, приложение давления [c.141]

Можно использовать образцы различной конфигурации. При исследовании большинства аморфных полимеров выше температуры стеклования для наблюдания рассеяния, происходящего под углом 90°, удобно применять прямоугольную кварцевую кювету. Если опыты нужно проводить ниже температуры стеклования, то можно использовать круглую трубку, выдерживающую ббльшие деформации и препятствующую появлению трещин. Многие полимерные образцы легче всего приготовить в виде пленок. Если толщина пленок достаточна для того, чтобы в них происходило заметное- рассеяние света, то они вполне пригодны для получения бриллюэновских спектров. Вполне удовлетворительные спектры можно также получить, применяя стандартные образцы, которые используют для механических измерений, в том числе стержни и бруски. Основное требование во всех этих случаях состоит в том, что необходимо знать форму рассеивающего образца, а также характеристики падающего и рассеянного лучей. Пучок рассеянного света коллимируют и определяют его поляризацию. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология