На главную

Статья по теме: Уменьшением прочности

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Образование трехмерной пористой структуры сопровождается уменьшением прочности волокнистого материала. Доля участия в этом каждого из структурных факторов определяется структурными особенно-•стями материала. Общие потери прочности за счет структурных факторов будут равны[3, С.523]

Как будет показано в дальнейшем, повышение температуры при прочих равных условиях, всегда сопровождается уменьшением прочности вследствие увеличения частоты флуктуации тепловой энергии, сопровождающегося разрывом связей, несущих нагрузку. Наблюдаемая немонотонная зависимость — серпантин на кривой вр = f (Т) — обусловлена тем, что в определенном интервале температур повышение температуры сопровождается не только увеличением частоты флуктуации теплиной энер-гии, но и ускорением релаксационных процессов, сопровождающихся увеличением степени ориентации элементов структуры в полимерном теле.[2, С.109]

Температурная зависимость характеристик прочности полимеров в общем случае немонотонна. Повышение температуры сопровождается уменьшением прочности. Однако для большинства полимеров существует температурный интервал аномалии прочности полимеров. Этот температурный интервал соответствует увеличению степени дополнительной ориентации материала перед[2, С.152]

При обычной температуре свойства полиизобутилена заметно не изменяются под действием кислорода воздуха. Сильное разрушение наблюдается при нагревании полиизобутилена до 120—130° в присутствии кислорода воздуха. Действие ультрафиолетового света ускоряет деструкцию полимера, которая сопровождается понижением молекулярного веса, уменьшением прочности и эластичности, появлением липкости.[1, С.218]

При достаточно высоких температурах (малых скоростях деформации) ориентация достигает своего предельного значения и также не изменяется с повышением температуры. Таким образом, в области температур ниже ТА и выше ТБ (см. рис. 11.39) изменение степени дополнительной ориентации не может оказать влияния на температурную (скоростную) зависимость прочности. В этих областях повышение температуры (уменьшение скорости деформации) сопровождается уменьшением прочности. В интервале температур ТА < Т < ТБ повышение температуры (уменьшение скорости деформации) сопровождается существенным увеличением степени дополнительной ориентации. Изменение степени до- | полнительной ориентации определяет g | температурную (скоростную) зависи- 11 мость прочности. Чем больше ориен- §,|~ тирован материал в месте роста раз- § | рыва, тем выше его прочность. § §[2, С.111]

Измерения прочности и разрывных удлинений дают лишь косвенные указания на характер радиационных эффектов. Если превалирует сшивание, прочность часто возрастает до максимума (см. гл. VIII), а затем снова снижается, после чего снова наблюдается возрастание, когда плотность пространственной сетки становится столь высокой, что полимер переходит в твердое, стеклообразное состояние. Начальный максимум может, однако, и отсутствовать, и постепенный рост плотности пространственной сетки может часто сопровождаться постепенным уменьшением прочности. Разрывное удлинение тоже обычно убывает с ростом числа мостиков, но в настоящее время этим измерениям нельзя дать исчерпывающей интерпретации.[4, С.76]

Подробное исследование влияния вулканизации на прочность резин было проведено Б. А. Догадкиным и Б. К- Карминым [531, с. 348], которые показали, что прочность вулканизатов определяется количеством поперечных химических связей между цепями. При малых степенях вулканизации увеличение количества поперечных связей сопровождается увеличением прочности. При достижении больших степеней поперечного сшивания цепных молекул их ориентация и кристаллизация затрудняются, и дальнейшее увеличение количества поперечных связей сопровождается уменьшением прочности вулканизата.[2, С.204]

Температурная зависимость электрической прочности также аналогична температурной зависимости механической прочности (см. рис. V.19): обе прочностные характеристики изменяются с понижением температуры немонотонно, проходя через максимум (ср., например, с. 108, 157 и 255). Предлагаемое объяснение немонотонной зависимости электрической прочности при низкой температуре сводится к тому, что при фиксированном положении элементов структуры (стекло) повышение температуры сопровождается увеличением рассеивания электронной лавины и повышением электрической прочности. В температурной области, характеризующейся относительной подвижностью элементов структуры, повышение температуры сопровождается увеличением подвижности звеньев цепных молекул, увеличением ориентации перед разрушением и увеличением электрической прочности. После того, как способность упрочняться за счет ориентации полностью реализуется, дальнейшее повышение температуры будет сопровождаться уменьшением прочности.[2, С.256]

Следует особо подчеркнуть принципиальное различие во влиянии размеров частиц эластичного наполнителя на прочность композиционных материалов на основе термопластов и эластомеров. В системах на основе термопластов (на примере ПВХ) могут наблюдаться два случая. Если взаимодействие на границе раздела фаз частица—матрица слабое и химических мостичиых связей между полимерами матрицы и наполнителя не образуется •—• прочность композиционного материала при прочих равных условиях с увеличением размера частиц возрастает. Если же на границе раздела фаз наблюдается сильное взаимодействие с образованием мостич-ных химических связей (например, кабельный пластикат ПВХ — измельченный бутадиен-нитрильный вулканизат), имеет место обратная зависимость — чем меньше размер часищ эластичного наполнителя, тем выше прочность композиционного материала. При этом показана принципиальная возможность получения композиционных материалов — резннопластов, превосходящих по своей прочности их наиболее прочную компоненту. Следует отметить возможность повышения прочности резинопластов с уменьшением прочности эластичного наполнителя. Этим экспериментальным фактам дается следующее объяснение. Снижение прочности эластичного наполнителя ведет к увеличению его дополнительного диспергирования при смешении, уменьшению размера его частиц в системе. При этом, естественно, возрастает объем переходных (граничных) слоев, образовавшихся в результате химического взаимодействия ПВХ и нитрильных групп эластичного наполнителя по механизму Берлина— Каргина. Эти прочные переходные слои и являются истинным наполнителем систем. В системах на основе эластомеров, которые характеризуются наличием пространственной сетки, прочность композиционного материала с увеличением размера частиц в любом случае уменьшается. Образование мостичных химических связей между полимерами матрицы и наполнителя, так же как и в системах на основе термопластов, способствует увеличению прочности материала. При растяжении резин, содержащих измелоченные вулканизаты, происходит или разрыв частиц эластичного наполнителя, или его отслоение от матрицы. Эти процессы протекают активно уже при удлинениях, которые существенно ниже относительного удлинения при разрыве. Это позволяет высказать мне-[5, С.73]

разрывом по мере повышения температуры. Когда эта способность к дополнительной ориентации перед разрывом полностью реализуется, дальнейшее повышение температуры будет снова сопровождаться уменьшением прочности. Это сформулированное нами правило неоднократно находило экспериментальное подтверждение, например [444, с. 462].[2, С.153]

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. Лосев И.П. Химия синтетических полимеров, 1960, 577 с.
2. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
3. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
4. Бовей Ф.N. Действующие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры, 1959, 296 с.
5. Красновский В.Н. Химия и технология переработки эластомеров, 1989, 140 с.

На главную