На главную

Статья по теме: Нагруженных полимерах

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Обнаружено, что в нагруженных полимерах задолго до разрушения образцов происходят разрывы отдельных химических связей. Сведения о разрывах химических связей получены методом масс-спектрометрии при изучении летучих продуктов, образующихся в ряде случаев при реакциях радикалов. В результате механическое разрушение полимеров можно рассматривать как термическую деструкцию, активированную напряжением. Энергия активации разрушения совпадает с энергией активации термодеструкции на ее начальной стадии. Кинетика накопления разрывов, в частности, экспоненциальная зависимость скорости накопления радикалов от напряжения, является подтверждением термофлуктуационной природы распада напряженных молекул.[2, С.325]

С другой стороны, о существовании субмикротрещин в нагруженных полимерах известно уже давно, с тех пор как ленинградская школа [17, 18, 27, 28] применила для их изучения методы рассеяния рентгеновских лучей. Подобные суб-микротрещины были обнаружены в ПЭ, ПП, ПВХ, ПВБ, ПММА и ПА-6. Авторы данных работ отметили две существенные особенности образования субмикротрещин [28]. Во-первых, субмикроскопические трещины имеют конечные размеры, причем их поперечные размеры практически не зависят от продолжительности действия нагружения, величины напряжения и температуры (табл. 8.3). Во-вторых, поперечный размер субмикротрещин определяется структурой полимера. Для ориентированных кристаллических полимеров поперечный размер субмикротрещин совпадает с диаметром микрофибрилл; для неориентированных аморфных полимеров, имеющих глобулярную структуру, данный размер совпадает с диаметром глобул [28].[1, С.254]

Для того чтобы обнаружить разрывы химических связей в нагруженных полимерах, был использован метод ЭПР i[2, 16]. Было обнаружено, что в полимерных образцах под нагрузкой увеличивается концентрация свободных радикалов, возникающих в результате разрыва химических связей. Изучение кинетики накопления разорванных под действием механического напряжения полимерных цепей показало, что скорость образования разорванных связей при увеличении нагрузки изменяется по экспоненциальному закону, что хорошо согласуется с изменением долговечности, которое предсказывает-[4, С.300]

Возникновение субмикроскопических разрывов сплошности наблюдалось методами рентгеновской дифракции в малых углах и при рассеянии света. С помощью обоих методов можно обнаружить неоднородности, в том числе субмикротрещины с размерами от 1 до 102—103 нм, определить их размеры, форму, ориентацию и концентрацию. В нагруженных полимерах резко возрастает интенсивность рассеяния рентгеновских лучей и света в результате появления мельчайших трещин, которые имеют дископодобную форму и расположены перпендикулярно оси нагружения. Их размеры— нанометры в продольном и десятки нанометров в поперечном направлении, а их концентрация в поперечном сечении достигает значений 1016—102! м~2. Такие субмикротрещины возникают только под нагрузкой. Снятие нагрузки не приводит к их «залечиванию».[2, С.325]

Каждый из трех процессов характеризуется различной скоростью и энергией активации. Механизм первого процесса (/ стадия) состоит в разрыве слабых химических связей, наличие которых в цепях полимеров обусловлено различными причинами, рассмотренными в монографиях [5.4, 5.14]. К ним относятся ^действие примесей и кислорода, вызывающее окисление связей С — С, гидроперекисных групп в цепях, межмолекулярные перегруппировки, облегчающие разрыв связи, химические реакции различного типа, влияние боковых привесков, снижающих прочность связи, и др. В результате действия этих факторов происходит накопление продуктов распада как и ненапряженных, так и в нагруженных полимерах ![5.4], наблюдаемое методами ЭПР (овободные радикалы), ИКС (новые концевые группы), масс-спектрометрии (молекулярные «осколки») и др.[5, С.118]

Рис. 133. Схема строения (а) и прорастания (б) микроскопических трещин в нагруженных полимерах:[6, С.226]

Рис. 133. Схема строения (а) и прорастания (б) микроскопических трещин в нагруженных полимерах:[7, С.226]

Накопление повреждений в нагруженных полимерах 137—139 Напряжения[5, С.277]

бинский А. А. Ускорение образования субмикроскопических трещин в нагруженных полимерах ультрафиолетовым облучением.— Физика твердого тела, 1972, т. 14, № 9, с. 2708—2713.[1, С.330]

** Эти представления подтверждаются накоплением свободных радикалов в нагруженных полимерах} установленным методом ЭПР, сходство в характере Кривых накопления радикалов и зависимости податливости от времени указывает на то, что разрыв связей в цепи макромолекулы происходит не только при разрушении образца, ио и в любой момент нахождения его под нагрузкой.[3, С.415]

в нагруженных полимерах 137[5, С.4]

... 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. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
3. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
4. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров, 1978, 312 с.
5. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
6. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
7. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.

На главную