Статья по теме: Напряжение рекристаллизации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Напряжение рекристаллизации, определяемое высотой «площадки» (рис. 1, отрезок //), т. е. то напряжение, при котором -возникают большие остаточные деформации, зависит от рода полимера, от степени кристалличности и от температуры, при которой производится растяжение.[14, С.15]

Следует подчеркнуть, что напряжение рекристаллизации не является материальной константой, а зависит от условий определения (скорости растяжения и температуры). Тем не менее эту характеристику используют как условную, практически удобную меру длительной пластической прочности [414, с. 120].[9, С.144]

Для одного и того же полимера напряжение рекристаллизации тем больше, чем выше степень кристалличности образца. На рис. 3 показаны три типичные кривые растяжения полимера с разной степенью кристалличности. Кривая 1 получена на образце со степенью кристалличности 30—40%, кривая 2 со степенью •—6.0% и кривая 3 — около 80%. При высокой степени кристалличности некоторые полимеры становятся более хрупкими, что и вызывает преждевременный разрыв образца еще до окончания вытяжки (рекристаллизации), когда «шейка» занимает только небольшую часть рабочей длины образца. Пользуясь тем,, что процесс рекристаллизации локализуется на границах шейки, можно, измерив растянутую и нерастянутую части рабочей длины образца, приблизительно подсчитать, какую длину имела бы площадка у .кривой 3, если бы преждевременного разрыва не было. Такой подсчет показывает, что длина площадки для кривой 3 на рис. 3 должна быть значительно больше, чем у кривой 2, достигая приблизительно 600%.[14, С.15]

По кривым нагрузка — деформация определяют напряжение рекристаллизации сгр для образцов кристаллических полимеров и пределы вынужденной эластичности ов для образцов аморфных полимеров. Условия и результаты опытов вносят в таблицу.[2, С.164]

Оказалось, что прочность, деформируемость и напряжение рекристаллизации изменяются в широких пределах в зависимости от условий структуро-образования. Естественно было предположить, что эти различия в механических свойствах в первую очередь обусловлены различием размеров сферо-литов. Однако оказалось, что такая связь не может быть установлена, если процессы структурообразования осуществлялись в различных условиях. Примером этого могут служить пленки, полученные из расплава при 80° и из раствора при 70°, обладающие различными размерами сферолитов (рис. 1, б и 2, г) и практически одинаковыми механическими свойствами. Только в тех случаях, когда процессы структурообразования проходили в[10, С.399]

При росте температуры падают прочность полимера и напряжение рекристаллизации, т. е. высота горизонтального участка на графике деформации; хотя «шейка» при этом будет выражена все менее и менее отчетливо, общий характер кривой сохраняется почти до плавления. По мере приближения к температуре плавления все сильнее сказывается роль аморфных областей (плавление происходит в интервале температуры), кривая становится все более похожей на кривую растяжения эластичного полимера.[7, С.456]

Размеры структурных элементов существенно влияют на механические свойства полимеров, при этом чем они больше, тем больше напряжение рекристаллизации, больше хрупкость образца и меньше его удлинение [23]. Наилучшие механические свойства достигаются при достаточно малых размерах сферолитов. Естественно, что процесс разрушения структуры полимера при приложении внешней силы, как и процесс ее образования, носит многоступенчатый характер. Это особенно существенно при изучении закономерностей деформации полимеров. При любом малом и кратковременном приложении внешней силы происходит разрушение каких-либо ступеней структуры полимера, которые в различной степени перестраиваются и вновь образуются как в процессе деформирования, так и после его прекращения. Поэтому под процессом рекристаллизации следует понимать любые преобразования как первичной, так и вторичной кристаллической структуры [19].[1, С.21]

Рис. 1'.9. Деформационная кривая кристаллизующегося при растяжении полимера. Рнс. 11.10. Крнваи растяжения кристаллического полимера (орекр — напряжение рекристаллизации). .[4, С.31]

С повышением температуры {выше 20° С) напряжение, при котором начинается образование шейки,, и разрывное напряжение понижаются, но протяженность отдельных участков на Кривой практически не изменяется. Напряжение рекристаллизации с повышением температуры снижается настолько, что при 216—218ЭС (температура, близкая л температуре плавления кристаллитов полиамидов) небольшой образец начинает деформироваться с образованием шейки под влиянием усилия, равного собственному весу образца.[3, С.219]

С повышением температурь! {выше 20° С) напряжение, при котором начинается образование шейки, и разрывное напряжение понижаются, но протяженность отдельных участков на Кривой практически не изменяется. Напряжение рекристаллизации с повышением температуры снижается настолько, что при 216— 218° С (температура, близкая к температуре плавления кристаллитов полиамидов) небольшой образец начинает деформироваться с образованием шейки под влиянием усилия, равного собственному весу образца.[5, С.219]

У кристаллических полимеров при распространении шейки происходит так называемая рекристаллизация [102], при которой кристаллы ориентируются в направлении силового поля. На диаграммах растяжения (рис. 2.2) напряжение рекристаллизации характеризуется ординатой горизонтального участка. С увеличением температуры это напряжение приближается к пределу текучести, что указывает на постепенное вырождение шейки. Наконец, в области температуры текучести на кривой исчезает максимум (т. е. шейка), и деформация становится однородной по всей длине образца. Винсент установил, что процесс образования шейки у пластмасс[8, С.29]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь