На главную

Статья по теме: Прочность ориентированных

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

По Кобеко, высокая прочность ориентированных полимеров обусловлена тремя причинами: переходом по мере ориентации цепей от разрушения в основном межмолекулярных связей к разрушению химических связей в цепях полимера; малой скоростью прорастания трещин из-за различия в значениях модулей упру-[4, С.139]

В последнее время важное значение придается влиянию надмолекулярных структур на механические свойства полимеров. Полимеры, обладающие после синтеза определенной структурой и свойствами, могут приобрести иной комплекс свойств при перестройке их надмолекулярных структур. Прочность ориентированных полимеров зависит не только от совершенства молекулярной ориентации, но и от характера надмолекулярной структуры. Большое разнообразие надмолекулярных структур позволяет получить многообразие свойств в пределах каждого физического состояния полимера: кристаллического, стеклообразного и высокоэластического.[4, С.127]

Кристаллические полимеры имеют две степени молекулярной ориентации—в кристаллитах она может быть очень высокой, и созг6 достигает 0,95 и даже 1, тогда как в аморфных областях созге не превышает 0,6—0,7. Однако эта величина выше, чем для полностью аморфного образца. Этот факт является важным, поскольку объясняет большую прочность ориентированных кристаллических структур, при учете того, что разрушение последних происходит по проходным цепям, т. е. по аморфным областям.[2, С.66]

В стеклообразном (или кристаллическом) состоянии ориентированный полимер сохраняет молекулярную ориентацию неограниченно долго. Хрупкая прочность и предел вынужденной эластичности такого ориентированного полимера зависят от степени предварительной ориентации. Так как ниже температуры хрупкости предварительно заданная ориентация в процессе испытания полимера не меняется, то влияние степени ориентации на прочность полимера лучше всего выявляется по значению хрупкой прочности. Прочность ориентированных полимеров зависит от угла между растягивающей силой и направлением предварительной вытяжки. На-[1, С.326]

Наиболее распространенной формой надмолекулярного образования в ориентированных полимерах является фибрилла, которая может иметь различное строение. У ориентированных аморфных полимеров фибриллы сравнительно гомогенны. У ориентированных аморфно-кристаллических полимеров (например, у целлюлозы - см. рис. 9.3) фибриллы гетерогенны: чередуются кристаллические и аморфные области, причем проходные макромолекулы переходят из одного кристаллита в другой через аморфную прослойку. Механическая прочность ориентированных полимеров непосредственно связана со строением фибрилл. Аморфные прослойки из проходных макромолекул обеспечивают эластичность (способность к большим обратимым деформациям) в сочетании с высокой прочностью на разрыв. Прочность тем больше, чем больше доля проходных макромолекул. При 100%-й кристалличности полимер имеет высокую прочность на разрыв (макромолекулы, прервавшиеся в кристаллической части, почти не влияют на прочность из-за высокой энергии когезии), но малую эластичность из-за отсутствия аморфных прослоек. Уменьшение числа проходных макромолекул в случае складчатого строения снижает прочность на разрыв.[3, С.142]

Влияние молекулярной массы на прочность ориентированных твердых полимеров имеет специфические особенности7 и рассматривается отдельно в § 6 этой главы.[4, С.129]

В ряде исследований38"41 было замечено, что молекулярная масса оказывает более сильное влияние на прочность ориентированных полимеров, чем изотропных. Барг с сотр.39 обнаружили, что прочность высокоориентированного поливинилацетата возрастает при изменении молекулярной массы от 20 000 до 200 000,[4, С.148]

Прочность исследованных неориентированных полимеров практически не зависела от молекулярной массы, а прочность ориентированных полимеров с увеличением молекулярной массы заметно возрастала. С. Н. Журков и С. А. Абасов [640, с. 450] исследовали временную зависимость прочности волокон капрона с различной молекулярной массой и с разной степенью ориентации. Изменение молекулярной массы достигалось фотодеструкцией. Было показано, что влияние молекулярной массы на долговечность обусловлено изменением структурно-чувствительного коэффициента у, входящего в уравнение долговечности. Энергия активации разрыва и постоянная т„ не зависели ни от ориентации, ни от молекулярной массы полимера. Полученные данные хорошо описываются следующей зависимостью:[6, С.176]

Влияние воды на прочность ориентированных пленок (ПТЭФ, УПС, ПА, целлофан) и волокна ПА[7, С.110]

Замена части связей, противодействующих разрушению, обусловленных межмолекулярным взаимодействием, на связи сил главных химических валентностей увеличивает прочность ориентированных полимерных материалов. Роджеру Портеру [656, с. 2305] удалось получить сверхвысокоориентированный и сверхвысокопрочный (сгр = 1000 МПа) линейный полиэтилен при одновременном наложении сдвиговых напряжений и высокого давления вблизи температур плавления.[6, С.297]

Зависимость прочности от молекулярной массы ориентированных и неориентированных полимеров имеет различный характер. В области высоких молекулярных масс, где прочность неориентированных полимеров сохраняется практически постоянной или меняется незначительно, прочность ориентированных полимеров продолжает заметно увеличиваться с возрастанием молекулярной массы.[6, С.178]

... 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. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
2. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
3. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
4. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
5. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров, 1978, 312 с.
6. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
7. Крыжановский В.К. Технические свойства полимерных материалов, 2003, 240 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
9. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.

На главную