Статья по теме: Направления растяжения

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Общий результат большинства цитируемых работ — очень хорошая ориентация кристаллитов с-осями вдоль направления растяжения, причем кристаллиты достаточно хорошо выстраиваются вдоль оси волокна после прорастания шейки. Степень разориентации в высокоориентированных волокнах и пленках не превышает нескольких градусов. В некоторых полимерах, например, природных целлюлозных волокнах, ПЭТФ, дополнительно определенные кристаллографические плоскости кристаллитов в соседних микрофибриллах могут подстраиваться друг к другу, образуя слоистые структуры.[6, С.112]

Типичная поверхностная морфология тканого материала из ПП проявляет полосовую структуру (рис. 3.14). Можно видеть параллельные линии вдоль направления растяжения и поверхностные дефекты в форме продольных трещин. Трещины локализуются только там, где материал сильно деформирован. Из-за того что процессы экструзии и растяжения ведут к появлению мельчайших трещин тканые материалы из ПП имеют ворсистость.[9, С.95]

Обычно уже при очень небольших деформациях (~10%) обнаруживают превращение кольцевого малоуглового рефлекса в эллипс, повернутый малой осью вдоль направления растяжения. Одним из первых рентгенограмму такого типа получил Хендус (Hendus [см. 4, гл. 7]) при растяжении линейного полиэтилена. Съемка на установках с лучшим разрешением дает рентгенограммы, в которых эллипс разбит на 8, б или 4 рефлекса в зависимости от степени вытяжки.[6, С.190]

Это увеличение может быть обусловлено или уменьшением числа дефектов типа 2G1 (см. гл. II § 5), или улучшением ориентации самих микрофибрилл относительно направления растяжения. Поскольку микрофибриллы (если судить по ориентации кристаллитов) очень скоро после трансформации неориентированной исходной структуры в микрофибриллярную выстраиваются вдоль вси вытяжки (разориентация их составляет всего лишь 5—7°), то возрастание cos29a при вытяжке в основном происходит из-за перехода дефектов типа 2G1 в г/?анс-конфор-меры. При этом ликвидируется свободный объем, образующийся при наличии таких дефектов (см. раздел II. 5), и становится возможной более плотная упаковка сегментов макромолекул, находящихся в аморфной фазе. В сильно вытянутых образцах ра отличается от рКр не больше, чем на 10—15%. Например, в предельно вытянутых волокнах ПВС отношение ра/ркр составляет 0,9—0,92 [57] или 0,85—0,94 [120]. Похожие цифры приводят для предельно вытянутых пленок ПЭ [80, 130], ПП и др.[6, С.225]

При растяжении таких аморфных полимеров,-как полиметил-метакрилат, полистирол и закаленный полиэтилентерефталат, молекулы располагаются преимущественно вдоль направления растяжения. В полиметилметакрилате и полистироле такая молекулярная ориентация обнаруживается оптическими методами, но картина рентгеновской дифракции не показывает каких-либо признаков трехмерной упорядоченности. Поэтому данную структуру следует рассматривать как слегка вытянутый перепутанный «войлок» (рис. 1.8, б) и называть ориентированной аморфной.^но-[3, С.18]

Возникновение шейки приводит к резкому изменению структуры образца. Данные рентгеновской дифракции в больших углах показывают, что оси молекул мгновенно выстраиваются вдоль направления растяжения, оси а ориентируются в направлении толщины пленки, а Ъ — в основном, в направлении, поперечном к направлению растяжения, хотя распределение осей по ориентации достаточно широко.[6, С.182]

Образование трещины серебра под действием напряжения растяжения представляет собой механическое разъединение полимерных цепей или групп цепей. В материалах, ориентированных вдоль направления растяжения, не образуются срещины серебра[1, С.365]

Рис. 11. Углеродные реплики с поверхности полиэтиленовой пленки промышленного производства, растянутой в направлении экструзии при комнатной температуре в три раза. Предполагается, что полосы, идущие вдоль направления растяжения (на снимке вертикально), представляют собой фибриллярные структурные[7, С.100]

В области / умеренных Яф и небольших \>и (низкие напряжения) формование волокон и пленок из расплавов хорошо кристаллизующихся полимеров (ПЭ, ПЭВД, ПКА и т. д.) приводит к росту у них сферолитов, сплюснутых относительно направления растяжения [66]. Как правило, с увеличением Яф степень сплюснутости сферолитов увеличивается, а диаметр уменьшается. Поскольку на выходящий из фильеры расплав действует не только растягивающее поле, но и термоградиентное, одно время считали, что именно последнее обуславливает неодинаковую скорость роста сферолитов в разных направлениях (перепад температуры вдоль формуемого волокна или пленки обычно на несколько порядков больше, чем в поперечном направлении). Однако, было обнаружено, что в деформированном расплаве сшитого ПЭ и при отсутствии термоградиентного поля растут анизометрические сферолиты [66]. Термодинамический анализ кинетики кристаллизации расплава в условиях растягивающих напряжений показал, что влияние молекулярной ориентации на структурообразование в этом случае сводится к подавлению роста кристаллитов в направлении растяжения.[6, С.59]

Было замечено, что в полимерах при малых напряжениях изменение долговечности начинает отклоняться от линейного, следующего из термофлуктуационной теории (см. рис, 5.5), Но причиной этого у полимеров может быть ползучесть, в процессе которой происходит ориентация макромолекул вдоль направления растяжения и некоторое упрочнение материала. Более однозначные результаты можно получить на «абсолютно» хрупких материалах, таких как силикатные стекла, которые при 20 °С являются почти идеально хрупкими материалами f6.34]. В соответствии с этим автором [6.35] проведены исследования длительной прочности (до 5 лет) листового стекла с применением статистических методов обработки результатов. Долговечность стекла исследовалась при симметричном изгибе (определялась долговечность естественной поверхности стекла) и при поперечном изгибе (определялась долговечность обработанных шлифованных образцов стекла).[4, С.171]

Пластическая деформация всех монокристаллов сопровождается образованием трещин, которые возникают, как правило, в направлениях, перпендикулярных оси растяжения, при деформации больше 5%. При дальнейшем растяжении трещины прорастают через весь монокристалл и расширяются. В зависимости от направления растяжения по отношению к плоскости молекулярного складывания эти трещины могут быть пустыми или пересеченными микрофибриллами с поперечными размерами от 20 до 300—1000 А.[6, С.173]

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