На главную

Статья по теме: Увеличении плотности

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Каган и др. [121] изучали влияние надмолекулярной организации на прочность ПЭВП, зависящую от времени. Они получили хорошее соответствие между 1-часовой (пластической) прочностью при ползучести и прочностью при вынужденной эластичности материалов с различной кристалличностью, плотностью (0,945<р<0,960 г/см3), размером кристаллитов и диаметром сферолитов. Эти параметры едва ли влияли на активационный объем у и лишь немного на энергию активации процесса пластического деформирования (параллельное смещение пластической ветви кривой а—lg(^o))- В то же время при увеличении плотности и размера кристаллитов и при уменьшении диаметра сферолитов они выявили явную тенденцию к увеличению долговременной прочности при хрупком разрушении (сопротивления образованию трещин при ползучести). Гаубе и др. [117] также сообщают, что с увеличением кристалличности (т. е. плотности) ПЭ, ПП, ПЭТФ, ПОМ, ПА возрастает прочность при вынужденной эластичности (при более низких значениях деформации) и прочность при пластическом деформировании. Однако они указывают, что уменьшение прочности при хрупком разрушении в области крутой части зависимости происходит тем скорее, чем выше кристалличность и меньше молекулярная масса. В полиэтилене с очень высокой молекулярной массой совсем не образуются трещины при ползучести. Судя по этим наблюдениям, процесс образования трещин при ползучести, по-видимому, связан с постепенным распутыванием цепей и раскрытием пустот в межкристаллических и (или) межсферолитных областях. Оба механизма совершенно не должны зависеть от деформации ползучести. Факт, что трещины при ползучести обычно регистрируются лишь в течение очень короткого промежутка времени, до того как они вызовут окончательное ослабление, свидетельствует о том, что эти трещины, раз уж они образовались, растут со значительными скоростями.[1, С.286]

Как и следовало ожидать, объемное набухание возрастает с увеличением Мс, т. е. при уменьшении плотности сшивания. Интересен тот факт, что при увеличении плотности сшивания от Мс — 21 000, модуль уменьшается и достигает минимума при Мс ^ 5300. Этот факт как будто подтверждает мнение, что высокий модуль полиуре-[2, С.42]

Одно из важнейших свойств сополимеров ПМ и ПФ с различными мономерами, определяющих условия применения этих продуктов,— теплостойкость. Последняя возрастает при увеличении плотности сшивки ПМ или ПФ вследствие повышения содержания двойных связей в исходном полиэфире и увеличения степени их превращении при сополимеризации. Степень превращения возрастает в результате изоме жзации ма-лепиовой к-ты в фумаровую при синтезе полиэфира, а также в результате правильного выбора соотношения реагентов и условий сополимеризации. Максимальная теплостойкость большинства сополимеров ПМ и ПФ со стиролом наблюдается при содержании стирола 30 — 40% (рис. 3). Как правило, при одинаковой плотности сшивки теплостойкость :ополимеров полиэфире) 1, модифицированных ароматич. или алицнглич. к-тами, выше, чем у сополимеров ш. основе ПМ и ПФ, мод [фицирован-ных алифатнч. к-тами. Аналогичное влияние на свойств;, отвержден-ных смол оказывает состав диолов. В частности, весьма теплостойкие сополимеры 60 —[8, С.358]

Аналогичные результаты были получены и другими авторами [29 ], исследовавшими динамические свойства полиуретанов, удлиненных аминами. При этом также был сделан вывод, что при увеличении плотности сшивания путем снижения мольной концентрации удлинителей цепи уменьшаются потери при гистерезисе, теплообразование и сопротивление усталостной прочности.[2, С.43]

Такой характер зависимости прочности отражает основные процессы, протекающие при формировании и отверждении пленки: образование адгезионных связей между клеем и субстратом, повышение прочности при возникновении и увеличении плотности пространственной сетки и релаксация внутренних напряжений.[5, С.116]

Оба типа диффузии [фиковская и нефиковская (случай II)] могут быть характерны для одного и того же полимера. Так, некоторые пенетранты в данном полимере проявляют фиковское поведение, тогда как другие пенетранты показывают нефиковское поведение. При увеличении плотности сшивки в данном полимере диффузия имеет тенденцию переходить от фиковской к нефиков-ской (случай II).[4, С.231]

Такое изменение молекулярной подвижности в сетчатых полимерах ниже Tg действительно многократно наблюдалось [18]. В сетчатых полимерах, например в от-вержденных эпоксидных смолах и сополимерах ненасыщенных полиэфиров со стиролом, пики механических потерь, обусловленные молекулярной подвижностью и расположенные ниже температуры стеклования, возрастали при увеличении плотности пространственной сетки ф. При исследовании таких полимеров методом ЯМР при низких температурах можно ожидать, что увеличение молекулярной подвижности (несегментального типа) в стеклообразном состоянии с ростом ф будет приводить к уменьшению локального магнитного поля, а следовательно, к уменьшению ширины линии бЯ сигнала ЯМР. Можно утверждать, что для таких сетчатых полимеров, у 'которых при низких температурах (ниже Те) бЯ будет уменьшаться с ростом ф, при высоких температурах (выше Tg) ширина линии бЯ будет[6, С.220]

Данные этих и многих других работ, несмотря на большой разброс, а в некоторых случаях и противоречивые результаты, позволяют сделать заключение, что при наполнении происходит уменьшение плотности полимера и разрыхление его структуры, которое сопровождается повышением температуры стеклования и уменьшением подвижности цепей. Эти наблюдения находятся в противоречии с данными о повышении температуры стеклования полимеров при увеличении плотности полимера под действием гидростатического давления [63] и в настоящее время трудно объяснимы. Если бы происходило ограничение подвижности молекул около поверхности наполнителя, которое не может распространяться равномерно на всю массу полимера, следовало бы ожидать появления двух температур стеклования, как это характерно для двухфазных систем, или, по крайней мере, значительного расширения области стеклования. Однако этого обычно не наблюдается.[5, С.88]

Если основной, доминирующий вклад в величину 8Н вносит первый интеграл правой части, то ширина линии возрастает с увеличением плотности пространственной сетки. Такой вид зависимость бЯ от ср должна всегда иметь при T>Tg; он хорошо описан в литературе [1]. Следует заметить, что такая зависимость бЯ от ср может наблюдаться и в стеклообразном состоянии. Возможен и другой случай, тогда /2(тс) >/i(tc), и ширина линии определяется вторым членом правой части уравнения (6.16). При этом условии ширина линии должна уменьшаться при увеличении плотности пространственной сетки. Такую зависимость бЯ от степени поперечного сшивания можно ожидать в сетчатых полимерах яри низких температурах (по крайней мере ниже Tg). «Аномальное» уменьшение ширины линии при низких температурах связано, очевидно, с тем, что увеличение числа поперечных химических связей должно препятствовать сокращению расстояния между кинетическими элементами соседних цепей при понижении температуры полимера, уменьшая тем самым эффективность межмолекулярного взаимодействия. Это должно приводить к тому, что молекулярная подвижность локального типа в полимерах с большим значением ср ниже Tg будет более интенсивной, чем в сла'бо сшитом полимере.[6, С.220]

Таким образом, при сшивании эпоксидных смол, начиная с некоторого значения Мс, зависящего от гибкости цепи и интенсивности межмолекулярного взаимодействия, происходит ограничение молекулярной подвижности и числа конформации цепей между узлами сетки. Это подтверждается данными работы [55], в которой обнаружено исчезновение одного из вращательных изомеров в цепи эпоксидного полимера при сшивании. Эти изменения структуры цепи и межмолекулярного взаимодействия и приводят к наблюдаемым изменениям плотности упаковки, ТКР, релаксационных характеристик и других свойств трехмерных полимеров при увеличении плотности сшивания. Структура свободного объема неоднородна и сложным образом меняется в ходе отверждения.[5, С.73]

Учитывая предыдущие результаты, эту общую диаграмму, очевидно, следует трактовать следующим образом: первый участок соответствует частичному сжатию элементов каркаса и определяется степенью их устойчивости; второй, пологий, участок отражает изгибную деформацию элементов после потери ими устойчивости; третий — последующий переход к уплотнению и сжатию изогнутых, «сплющенных», ячеек и узлов. Отсюда понятно, что если конкретная макроструктура в силу геометрического строения ячеек или малой жесткости полимера допускает возникновение изгибных деформаций при очень малых условиях, то первый участок практически исчезает, а диаграмма принимает вид, показанный на рис. 2а, т. е. имеет только два последних участка. В случае же жестких пенопластов или эластичных материалов большой плотности диаграмма сжатия будет представлять только первый участок, так как в первом случае (жесткие материалы) возникновение изгибных деформаций приведет к разрушению структуры и достижению предела прочности, а во втором — к полному исчезновению второго участка и непрерывному переходу к третьему. Характерное преобразование вида диаграммы при увеличении плотности пенопласта можно проследить на примере ПХВ-БЭ (рис. 5).[7, С.327]

... 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. Wright P.N. Solid polyurethane elastomers, 1973, 304 с.
3. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
4. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.2, 1983, 480 с.
5. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
6. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров, 1978, 312 с.
7. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
8. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
9. АбдельБари Е.М. Полимерные пленки, 2005, 351 с.
10. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.

На главную