На главную

Статья по теме: ПРОЧНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

ПРОЧНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН (strength of chemical fibres, Festigkeit von Chemiefasern, resistance a rupture des fibres chimiques). Прочностные показатели применяются для характеристики различных, в том числе технич., волокон, к-рые в изделиях (шинах, конвейерных лентах, армированных пластиках и др.) подвергаются значительным механич. нагрузкам. К таким показателям относятся: разрывная нагрузка Рр в н (кгс); предел прочности (или просто прочность) 0р в н/м2 (кгс/мм2)', относительная прочность Р0 в н/текс (гс/текс); долговечность (при заданных темп-ре и механич. напряжении). Особенно часто долговечность используется при оценке условий длительной эксплуатации изделий в случае статич. нагружения (см. также Испытания химических волокон). Для характеристики изделий важна также «ударная прочность» волокон, определяемая в условиях высокоскоростного нагружения при скоростях деформации, составляющих десятки, а иногда и сотни м/сек. П. х. в., как и прочность (П.) др. твердых тел, зависит не только от вида материала, но и от условий определения — темп-ры, времени и закона деформирования. Между показателями П. волокон и материалов на их основе при заданном механич. напряжении существует определенная зависимость.[6, С.117]

По расчетам Марка, в ультразвуковом поле силы трения, возникающие между макромолекулами и молекулами растворителя, превышают прочность химических связей С—С, С = С, С = 0 и т. д. и, следовательно, теоретически могут фрагментиро-ваться. Это предположение, однако, не подтвердилось экспериментально даже при большой продолжительности процесса.[5, С.225]

При достаточно низких температурах полимер данного строения характеризуется эффективным межмолекулярным взаимодействием. При этом прочность связей межмолекулярного взаимодействия, суммируясь по поверхности раздела структурных единиц, превышает прочность химических связей в элементе структуры. Разрушение в этих условиях сопровождается разрушением химических связей. При подборе полимерного материала, работающего в этих условиях, целесообразно использовать либо достаточно полярный материал с большим значением удельной коге-зионной энергии, либо сшитый материал, представляющий трехмерную сетку, состоящую из атомных групп, связанных ковалент-ной связью. Увеличение прочности достигается за счет синтеза материала с более прочными связями между атомными группировками. Естественно, что эксплуатация материала при достаточно низких температурах эквивалентна эксплуатации при больших скоростях нагружения.[3, С.296]

При больших скоростях деформации (порядка 1,7-10~2 м/с и выше) различие в полярности сглаживается вследствие того, что при слишком значительной скорости роста дефекта разрушение связей, обусловленных межмолекулярным взаимодействием, за счет теплового движения практически не успевает произойти. Суммарное их противодействие превышает прочность химических связей. Поскольку разрушаются более слабые связи, то в этих условиях прочность определяется химическими связями, число[3, С.278]

Значения атеор м.б. рассчитаны для простых видов напряженного состояния (напр., одноосного растяжения или сдвига) различными- способами. Для неориентированных твердых полимеров о-теор=2—3 Гн/м* (200—300 кгс/мм2), для ориентированных — примерно в 10 раз больше. Точные расчеты егтеор сделаны пока только для предельно ориентированных полимеров (см. табл. 2 в ст. Прочность химических волокон). Насколько высоки резервы П. ориентированных полимеров видно из того, что наибольшее значение сттехш достигнутое при ориентационной вытяжке капроновых волокон, "не превышает 1,5 Гн/мг (150 кгс/мм^. Самым высоким значением 0"техн—3,6 Гн/мг (360 кгс/см2) характеризуются образцы игольчатых монокристаллов полимети-леноксида вдоль оси ориентации. В таблице приведены характерные значения П. нек-рых полимерных материалов.[7, С.112]

Значения сгтеор м.б. рассчитаны для простых видов напряженного состояния (напр., одноосного растяжения или сдвига) различными способами. Для неориентированных твердых полимеров сгтео1)=2- 3 Гн/м2 (200—300 кгс/мм*), для ориентированных — примерно в 10 раз больше. Точные расчеты стгеор сделаны пока только для предельно ориентированных полимеров (см. табл. 2 в ст. Прочность химических волокон). Насколько высоки резервы П. ориентированных полимеров видно из того, что наибольшее значение атехн, достигнутое при ориентационной вытяжке капроновых волокон, не превышает 1,5 Гн/м2 (150 кгс/мм2}. Самым высоким значением агехн = 3,6 Гн/м2 (360 кгс/см'1) характеризуются образцы игольчатых монокристаллов полпмети-лепоксида вдоль оси ориентации. В таблице приведены характерные значения П. нек-рых полимерных материалов.[6, С.112]

Влияние структуры на кратковременную прочность определяется физическим н фазовым состоянием полимера. При Т< <Глр полимеры разрушаются но хрупкому механизму и прочность оценивается разрушающим напряжением а*Р. Хрупкое разрушение сопровождается малыми деформациями, при этом не происходит изменения исходной надмолекулярной структуры н дополнительной ориентации макромолекулы. Поэтому определяющими факторами являются прочность химических связей в полимере и его дефектность. При одинаковой степени дефектности Охр повышается с ростом энергии химических связей в основ-нон цепи полимера. Так, для карбоцепных полимеров (полиизопрена, полнхлоропрена, сополимеров бутадиена со стиролом или нитрилом акриловой кислоты) охр находится па одном уровне и составляет примерно 100 МПа Введение в углеводородную цепь атомов меньшей энергии приводит к снижению Охр У по-дисульфндов, содержащих в цели серные связи, характеризующиеся меньшей, чем углеродные, энергией, ОХР снижается до 50—20 МПа.[2, С.344]

Кинетика фазового перехода от жидкого состояния (расплав, р-р) к твердому может осложняться частичным переходом системы в жидкокристаллич. состояние (см. Структура). При этом сформованное, но не подвергнутое ориентационной вытяжке волокно имеет заметно выраженную «предориентацию», к-рая усиливается при формовании в «мягких» условиях (низкая степень пересыщения или переохлаждения). Крайний случай этого явления — Ф. в. из р-ров или расплавов, полностью находящихся в жидкокристаллич. состоянии. Это реализуется при использовании жесткоцепных полимеров (ароматич. и гетероцнклич. полиамиды, полиэфиры, полигидразиды и др.). Сформованное волокно из р-ров таких полимеров непосредственно после отверждения имеет очень высокую степень ориентации. Его прочность достигает 200—250 гс/текс (см. также Прочность химических .волокон).[6, С.376]

ПРОЧНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН[6, С.118]

ПРОЧНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН (strength of chemical fibres, Festigkeit von Chemiefasern, resistance a rupture des fibres chimiques). Прочностные показатели применяются для характеристики различных, в том числе тёхнич., волокон, к-рые в изделиях (шинах, конвейерных лентах, армированных пластиках и др.) подвергаются значительным механич. нагрузкам. К таким показателям .относятся: разрывная нагрузка Рр в н (#гс) ; предел прочности (или просто прочность) ар в н/м2(кгс/мм2); относительная прочность Р0 в н/текс (гс/текс); долговечность (при заданных темп-ре и механич. .напряжении). Особенно часто долговечность используется при оценке условий длительной эксплуатации изделий в случае статич. нагружения (см. также Испытания химических волокон). Для характеристики изделий ,в'ажна также «ударная прочность» волокон, определяемая в условиях высокоскоростного нагружения при скоростях деформации, составляющих десятки, а иногда и 'сотни м/сек. П. х. в., как и прочность (П.) др. твердых тел, зависит не только от вида материала, но и рт условий определения — темп-ры, времени и закона деформирования. Между показателями П. волокон и материалов на их основе при заданном механич. напряжении существует определенная зависимость.[7, С.117]

Кинетика фазового перехода от жидкого состояния (расплав, р-р) к твердому может осложняться частичным переходом системы в жидкокристаллич. состояние (см. Структура). При этом сформованное, но не подвергнутое ориентационнои вытяжке волокно имеет заметно выраженную «предориентацию», к-рая усиливается при формовании в «мягких» условиях (низкая степень пересыщения или переохлаждения). Крайний случай этого явления — Ф. в. из р-ров или расплавов, полностью находящихся в жидкокристаллич. состоянии. Это реализуется при использований жесткоцепных полимеров (ароматич. и гетероциклич. полиамиды, полиэфиры, полигидразиды и др.). Сформованное волокно из р-ров таких полимеров непосредственно после отверждения имеет очень высокую степень ориентации. Его прочность достигает 200—250 гс/текс (см. также Прочность химических волокон).[7, С.376]

... 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. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
3. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
4. Багдасарьян Х.С. Теория радикальной полимеризации, 1966, 300 с.
5. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.
6. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
7. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную