На главную

Статья по теме: Кристаллического полиэтилена

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Последующее молекулярное описание одноосного деформирования неориентированного частично кристаллического полиэтилена характеризует пластическую деформацию волокон, образующих термопласты со сферолитной структурой. Оно может служить иллюстрацией большого разнообразия механизмов деформирования. При деформациях менее 1 % выявляют анизотропные упругие свойства кристаллов (орторомбического) полиэтилена [57] и аморфного материала [53]. При тех же самых условиях имеют место неупругие деформации СН2-групп [) и сегментов цепей, которые обусловливают низкотемпературные Р-, у- и б-релаксационные механизмы [10, 56]. При больших деформациях (1—5%) происходит дополнительное изменение сегментов цепи, их относительного положения и конформацион-ные изменения (поворот связей). Подробное исследование поведения цепей в аморфных областях было выполнено Петракконе и др. [53]. В кристаллических областях под действием деформаций такого же порядка возникают дислокации и дислокационные сетки (наблюдаемые в ламеллярных кристаллах в виде муаровых узоров). В зависимости от условий внешнего нагружения и типа дислокаций их движение вызывает пластическую деформацию кристалла путем двойникования, смещения плоскостей или фазового перехода орторомбической ячейки в моноклинную. Обширный обзор деформирования полимерных монокристаллов был дан Зауэром и др. [57] и в книге Вундер-лиха [3]. Детальный расчет вклада различных структурных элементов и дефектов в деформирование частично-кристаллических полимеров можно найти во многих статьях, из которых здесь приводятся только некоторые [47—62]. Хотя упомянутые выше эффекты обусловливают нелинейность зависимости напряжение—деформация, первоначально существовавшая надмолекулярная организация все еще сохраняется. Подобная деформация называется однородной.[1, С.41]

Макромолекула кристаллического полиэтилена представляет собой плоскую зигзагообразную углеводородную цепь, период идентичности которой определяется размером одного зигзага этой цепи: СН2 СН, СН2 СН2[4, С.22]

Сравнение релаксационных свойств кристаллического полиэтилена, полипропилена, сополимеров этилена и пропилена с аморфными образцами в условиях динамического действия синусоидально изменяющейся силы с постоянной амплитудой, проведенное Каргиным и 'Сотр. 1937, показало, что кристаллические полимеры обладают более широким релаксационным спектром во всем интервале от Тс до Тт, чем аморфные образцы. Сняты кривые зависимости вязкости (текучести) от температуры и от скорости деформации и кривые релаксации напряжения; рассчитаны величины энтальпии активации вязкого течения. Зависимость вязкости г\ от скорости деформации v хорошо описывается полученным из теории Ри и Эйринга уравнением:[16, С.274]

Было изучено изменение структуры и свойств кристаллического полиэтилена высокой плотности при введении различных наполнителей [155, с. 5; 510, с. 1093]. В качестве наполнителей выбирали вещества, химически не взаимодействующие с полиэтиленом и плавящиеся при значительно более высоких температурах, чем полимер. Оказалось, что при взаимодействии полимера с поверхностью твердых частиц такого наполнителя температура плавления полимера практически сохраняется неизменной, однако разрушающее напряжение и относительное удлинение изменяются в широких пределах.[8, С.190]

Влияние наполнителей на температуру плавления и свойства кристаллического полиэтилена высокой плотности (т. пл. 140° С) изучали Каргин и Соголова1739. Авторами установлено, что при взаимодействии полиэтилена с поверхностью твердых частиц наполнителя (антраценом, антрахиноном, коксом, кварцевой мукой, хлористым калием, нафтенатом алюминия, асбестовой мукой и др., химически не взаимодействующими с полимером) температура плавления полиэтилена не меняется, а его механические свойства (прочность, удлинение) изменяются в широких пределах. Это свидетельствует о том, что наполнители разрушают только вторичные структуры в полиэтилене, не затрагивая первичные кристаллические области.[16, С.267]

В патентах описывается способ производства высокомолекулярного кристаллического полиэтилена (мол. в. ^-26000), используемого для изготовления ориентированных волокон и пленок, имеющих большое сопротивление на разрыв; полиэтилен получают из СОа и На в присутствии вольфрамового катализатора в среде жидких углеводородов [141—143].[13, С.178]

Из рис. 34 видно, что существуют две области, в которых теплоемкости аморфного и кристаллического полиэтилена различаются. Высокотемпературный конец кривой Cp=f(T) связан с переходом аморфных областей полиэтилена из стеклообразного в высокоэластическое состояние.[10, С.131]

Для анализа теплоемкости при низких температурах часто используют график зависимости C/T3=f(T). На рис. 35 представлена такая зависимость для аморфного и полностью кристаллического полиэтилена. Из рисунка видно, что величина С/Т3 для кристаллического полиэтилена ниже 10 К не зависит от температуры, в то время как для аморфного полиэтилена наблюдается «горб» вблизи 5 К. Таким образом, температурная зависимость теплоемкости аморфного полиэтилена качественно отличается от поведения полностью кристаллического полимера. Это отличие заключается в том, что даже в области очень низких температур (1—5 К) теплоемкость аморфного полиэтилена не может быть полностью описана с помощью простой формулы Дебая. Теплоемкость, рассчитанная по формуле Дебая, представляет собой лишь часть теплоемкости аморфного полиэтилена при очень низких температурах. Осталь-[10, С.132]

Введение в полиэтилен различных наполнителей: антрацена, ан-трахинона, кокса, кварцевой муки, хлорида калия, нафтената алюминия, асбестовой муки, сульфита свинца и др. — в разных количествах не приводит к изменению Тпл кристаллического полиэтилена. В то же время механические свойства изменяются в широких пределах.[9, С.74]

Температуру плавления кристаллических полимеров можно определить и по характеру изменения деформаций под влиянием внешней нагрузки при различных температурах. На рис. 22 приведены результаты определения Тс аморфного полистирола и Тпл. кристаллического полиэтилена и полиамида. Для подобных исследований можно также использовать термодинамические весы. В отличие от процесса плавления низкомолекуляр-[2, С.52]

Так как повторяющимся звеном полиэтилена является метиленовая группа СН2, то естественно, что все данные по мольной теплоемкости этого полимера относятся к массе т—14,03 г. Полиэтилен представляет собой частично кристаллический полимер, образующий при кристаллизации орторомбическую ячейку. Плотность полностью кристаллического полиэтилена рк= = 0,999 мг/м3, плотность полностью аморфного полиэтилена ра = 0,8525 мг/м3.[10, С.129]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
2. Лосев И.П. Химия синтетических полимеров, 1960, 577 с.
3. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
4. Стрепихеев А.А. Основы химии высокомолекулярных соединений, 1976, 440 с.
5. Аскадский А.А. Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 Атомно-молекулярный уровень, 1999, 544 с.
6. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
7. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
8. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
9. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
10. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров, 1978, 312 с.
11. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
12. Клаин Г.N. Аналитическая химия полимеров том 2, 1965, 472 с.
13. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
14. Гейлорд Н.N. Линейные и стереорегулярные полимеры, 1962, 568 с.
15. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 8, 1966, 710 с.
16. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную