Образование макрорадикалов при механическом разрушении полимеров впервые было обнаружено в 1959 г. [4—6]. С тех пор натуральные и синтетические органические материалы достаточно систематически исследовались в отношении образования свободных механорадикалов (см., например, монографию Рэнби и Рабека [2] и обзорные статьи Бутягина и др. [7], Кауша [8], Сома и др. [64]). Вследствие ограниченной чувствительности ЭПР-спектрометров первые эксперименты были выполнены на измельченных полимерах, которые имеют высокое значение отношения поверхности разрушения к объему и, следовательно, сравнительно большой сигнал ЭПР.[1, С.164]
Адгезионная прочность покрытий. Все методы определения адгезионной прочности полимерных покрытий основаны на механическом разрушении взаимодействия полимер-подложка. Известно несколько десятков различных методов. Универсального метода определения адгезии полимеров и полимерных покрытий пока не существует. В зависимости от задачи и объектов исследования выбирают различные методы определения адгезии. Наиболее часто используют следующие методы определения адгезионной прочности: нормального отрыва (метод грибков), штифтов, срезания покрытия резцом, отслаивания покрытия от подложки, отслаивания проволочки от полимера, метод газового или жидкостного пузыря.[2, С.139]
Учитывая распределение значений напряжений на межатомных связях в различных молекулах, можно утверждать, что в полимере даже при механическом разрушении по атомному механизму имеется набор-мелекуя,- отличающихся друг от тгруга способностью к деструкции и, следовательно, значениями энергии активации. Это делает необходимым применение некоторых искусственных приемов для определения значений т для такой системы [36, с. 244].[7, С.287]
Комплекс явлений, связанных с изменением химической природы материала при механических воздействиях, а также с образованием и дальнейшими превращениями реакционноспособ-ных соединений, получающихся при механическом разрушении (дробление, резание, вальцевание, ультразвуковое воздействие), получил название механо-химических явлений. Распространенность этих явлений и широкие возможности для проведения различных химических реакций, вызвали появление большого количества работ в этой области, отраженных в ряде обзорных статей62' 73> 77>7S и в монографии79.[6, С.256]
Своеобразные теоретические основы улучшения долговечности резин дала в своей большой статье Онищенко З.В. [341], долгое время работающая в области модификации эластомер-ных материалов. В работе обобщены обширные физико-химические исследования автора по исследованию модификаторов, которые "способны улучшать структурную упорядоченность эла-стомерной композиции и,кроме того, взаимодействовать с полярными группами каучуков, образующимися при окислительном или механическом разрушении каучуков, в частности,синтетические смолы с различными функциональными группами (гидрокси-, эпокси-, аминогруппами), полиорганосилоксаны". В таблице 2.110 приведены характеристики модификаторов, чье действие обсуждено в статье.[5, С.284]
Следует предостеречь также и от другой крайности — отрыва адгезионной прочности от явления адгезии, принижения роли адгезии в проблеме прочности адгезионных соединений. Хотя адгезионная прочность не сводится только к адгезии, практически она в значительной степени зависит от адгезии, управляется адгезией. Можно указать на несколько путей воздействия адгезии на адгезионную прочность. Самое простое и непосредственное проявление воздействия адгезии на адгезионную прочность наблюдается, когда граница адгезив — субстрат является слабой зоной адгезионного соединения. При механическом разрушении адгезионных соединений разрушение по границе раздела (адгезионное разрушение) встречается не часто. Тем не менее возможность такого разрушения не исключена [24]. В реальных условиях, когда на адгезионное соединение кроме механических напряжений действуют температура, влага, различные химические агенты, разрушение по границе раздела может стать преобладающим. В таких случаях влияние характера молекулярного взаимодействия адгезива с субстратом на прочность адгезионного соединения настолько очевидно, что не требует разъяснения.[9, С.8]
Для получения реплики полимерный материал разрушают таким образом, чтобы можно было не опасаться изменения его структуры в процессе разрушения. Обычно для этого замороженный полимер разрушают ударом. На образовавшуюся при разрушении поверхность с помощью специальных установок напыляют слой угля или кварца. Возникновение контраста на электронно-микроскопических снимках обусловлено различной рассеивающей способностью ядер разных атомов по отношению к электронному пучку. Поэтому полимеры, состоящие из легких ядер, часто дают неотчетливые снимки; чтобы изображение, видимое в электронный микроскоп, было более рельефным, на них под некоторым углом, меньше 90°, напыляют тяжелые металлы (платину, золото, палладий, хром). Полимер растворяют и удаляют, а полученную реплику рассматривают в электронный микроскоп. Если растворение полимера затруднено, то на образовавшуюся при механическом разрушении поверхность полимера наносят слой желатина. Затем пленку желатина отрывают, и напыление ведут на нее для получения обратной или негативной реплики.[4, С.355]
Методом электронного парамагнитного резонанса исследована реакционная способность микрорадикалов поливинилацетата, полученных при механическом разрушении полимера1452. Изучались также динамические и механические свойства поливи-[10, С.590]
разрыве некоторых прозрачных пластмасс. Так,установлено, что на поверхности образующихся в процессе разрыва трещин «серебра» материал перерожден70' 71. Это, по-видимому, является следствием взаимодействия образующихся при разрыве свободных радикалов с окружающей средой. Действие механических напряжений на полимер, вызывая активирование химических реакций либо путем деформирования связей без образования свободных радикалов, либо с образованием свободных радикалов (при разрушении ковалентных связей) или ионных соединений (при разрушении ионных связей72), влечет за собой развитие разнообразных процессов. В том числе, свободные макрорадикалы вступают во взаимодействие с кислородом воздуха63' 73, с наполнителями (например, с сажей получается саже-каучуковый гель73); при совместном механическом разрушении нескольких полимеров образуются блоксополимеры (например, блоксопо-лимеры нитрильного каучука с эпоксидной или феноло-альдегидной смолой74, поливинилхлорида с феноло-альдегидной смолой75, полистирола с полиметилметакрилатом"2, НК с фенольными смолами76).[6, С.256]
вблизи трещин и других дефектов и представляет собой произведение безразмерного коэффициента концентрации напряжений на флуктуационный объем (у = |3со). Рассмотренный выше вариант термофлуктуационнои теории прочности в основном предназначен для описания хрупкого (при Г^ГХр) разрушения полимеров. Основные идеи и положения термофлуктуационнои теории прочности многократно проверялись экспериментально. Большой комплекс исследований, посвященных экспериментальному обоснованию термофлуктуационнои концепции прочности, был выполнен Журковым и его сотрудниками [2, 12—14, 16]. Для выяснения механизма разрушения полимеров были использованы методы электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), инфракрасной спектроскопии и масе-спектроскопии. Разрывая полимерные образцы в вакуумной камере масс-спектрометра, Журков и его сотрудники показали, что при этом действительно выделяются летучие продукты, причем скорость их образования экспоненциально возрастает при увеличении приложенного напряжения. Этот эффект был обнаружен при исследовании самых различных по химическому строению полимеров, таких как полиметилметакрилат, полистирол, полиакри-лонитрол, полипропилен, полиэтилен, полиформальдегид, поликапроамид, нитроцеллюлоза и др. Оказалось, что для ряда полимеров состав летучих продуктов, образующихся при механическом разрушении, такой же, как и при термической деструкции. Но термическая деструкция представляет собой процесс, состоящий из термо-флуктуационных актов. Таким образом, термофлуктуа-ционный характер процесса разрушения был обнаружен экспериментально.[8, С.300]
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.