Необходимо отметить, что вытягивание нитей со сферолитной структурой часто протекает с образованием шейки. При этом сфе-ролитная структура исходного образца скачкообразно превращается в фибриллярную, ориентированную в направлении вытяжки [157]. Деформация с образованием шейки характерна также и для вискозных гелеобразных нитей [172, 173]. На рис. 7.54 показана кривая деформации вискозной модельной нити, сформованной в сульфат-аммонийной ванне [172]. При ее вытягивании наблюдается образование шейки, которая затем распространяется по образцу. Вначале при деформации 5—10% наблюдается резкое возрастание напряжения — разрушается сферолитная структура и образуется шейка. Затем шейка распространяется по образцу при постоянном напряжении. После вытягивания на 150% напряжение начинает снова возрастать.[3, С.234]
Фторопласт-30 (фторлон-30) — кристаллический полимер со сферолитной структурой кристаллических образований и темп. пл. 210—235°С (в зависимости от условий получения). Он обладает ценным комплексом свойств (тепло- и морозостойкостью, хорошими диэлектрическими показателями, химической стойкостью, высокой стойкостью к радиации) в сочетании с легкой по сравнению с другими фторопластами перерабатываемостью обычными методами.[6, С.185]
Влияние подложки на структуру кристаллизующихся полимеров подробно рассмотрено [386]. Обычно полагают, что у полимера, обладающего сферолитной структурой, на поверхности могут быть обнаружены Сферолиты того же диаметра, что и в объеме, или несколько меньшего [387, 388], а также вытянутые сфе-ролиты, ориентированные перпендикулярно поверхности [389— 393], и ориентированные ламелярные кристаллы [394]. Первые два случая можно объяснить действием давления при плавлении, а третий — ориентацией молекул при экструзии. Кроме того, причиной различий в структуре поверхности и блока полимера считают температурные градиенты [390, 391], а также различия в типе и концентрации зародышей кристаллизации [395, 396]. Однако результаты, полученные в работе [386], показывают, что температурный градиент не может вызвать столь существенного различия в структуре поверхности и объема полимера. Разумеется, при быстром охлаждении Сферолиты оказываются значительно меньше, чем при медленном, но при этом Сферолиты в транскри-сталлитные структуры не превращаются. Концентрация зародышей кристаллизации в объеме и на поверхности также может быть причиной существенного различия в структуре [386]. Основным фактором, обусловливающим различия структуры полимера в наружном слое и в объеме, являются зародышеобразующие свойства подложек [386]. Наиболее четко этот эффект проявляется, когда подложку (пленку полиэтилентерефталата) помещают внутрь[9, С.142]
Последующее молекулярное описание одноосного деформирования неориентированного частично кристаллического полиэтилена характеризует пластическую деформацию волокон, образующих термопласты со сферолитной структурой. Оно может служить иллюстрацией большого разнообразия механизмов деформирования. При деформациях менее 1 % выявляют анизотропные упругие свойства кристаллов (орторомбического) полиэтилена [57] и аморфного материала [53]. При тех же самых условиях имеют место неупругие деформации СН2-групп [) и сегментов цепей, которые обусловливают низкотемпературные Р-, у- и б-релаксационные механизмы [10, 56]. При больших деформациях (1—5%) происходит дополнительное изменение сегментов цепи, их относительного положения и конформацион-ные изменения (поворот связей). Подробное исследование поведения цепей в аморфных областях было выполнено Петракконе и др. [53]. В кристаллических областях под действием деформаций такого же порядка возникают дислокации и дислокационные сетки (наблюдаемые в ламеллярных кристаллах в виде муаровых узоров). В зависимости от условий внешнего нагружения и типа дислокаций их движение вызывает пластическую деформацию кристалла путем двойникования, смещения плоскостей или фазового перехода орторомбической ячейки в моноклинную. Обширный обзор деформирования полимерных монокристаллов был дан Зауэром и др. [57] и в книге Вундер-лиха [3]. Детальный расчет вклада различных структурных элементов и дефектов в деформирование частично-кристаллических полимеров можно найти во многих статьях, из которых здесь приводятся только некоторые [47—62]. Хотя упомянутые выше эффекты обусловливают нелинейность зависимости напряжение—деформация, первоначально существовавшая надмолекулярная организация все еще сохраняется. Подобная деформация называется однородной.[1, С.41]
Исследовано изменение НМО блоков ПВДФ при отжиге и деформации образцов со сферолитной структурой и изотропным распределением ламелей и кристаллитов в исходном состоянии [160]. На начальной стадии деформации при комнатной[4, С.84]
При высоких скоростях нагр ужения (более 1 м/сек), когда не успевает осуществляться перестройка структуры, большей прочностью обладают образцы с крупносферолитной структурой. Однако в большинстве случаев наибольший интерес представляют долговременные механические характеристики. Поэтому принято считать, что наилучшие механические свойства имеют твердые полимеры с фибриллярными структурами, ориентированными в направлении действия нагрузки. Это свойство фибриллярных структур широко используется в технологии производства синтетического волокна, ориентированных пленок, труб и т. п. Отметим, что благодаря целенаправленному формированию надмолекулярных структур удалось увеличить прочность волокон в среднем в 1,5 раза при одних и тех же исходных продуктах.[8, С.146]
Считают, что Я* в микрошейке есть основное свойство материала, которое зависит от морфологии ламели, концентрации дефектов, молекулярной массы, строения цепи, температуры и скорости вытяжки [42]. Граница между областями со старой сферолитной структурой и новой микрофибриллярной всегда очень резкая.[10, С.196]
Для иллюстрации влияния надмолекулярной структуры на прочностные характеристики приведем данные, заимствованные из работ В. А. Картина и М. С. Акутина с сотр. 24. Предел прочности при растяжении полиэтилена НД с нестабилизированной крупносферолитной структурой составлял 180 кгс/слг2. При изменении условий переработки, обеспечившем формирование мелкосферолитной структуры, предел прочности при растяжении образцов того же самого полиэтилена увеличился до 228 кгс/см2.[8, С.146]
Картину С. в твердых полимерах интерпретируют на основе модельного или статистич. подхода. В первом случае задаются определенной формой (сфера, цилиндр и др.) и анизотропией отдельного рассеивающего элемента. Сопоставляя распределение интенсивности рассеяния по углам 9 и ц, полученное расчетным путем, с экспериментальной картиной С., определяют структурные параметры рассеивающего элемента. Так, при исследовании пленок со сферолитной структурой сферо-литы моделируются однородными сферами, расположенными в изотропной среде. Оптич. анизотропия заключается в различии поляризуемостей в тангенциальном (относительно радиуса сферолита) и радиальном направлениях.[13, С.194]
Картину С. в твердых полиморах интерпретируют на основе модельного или статистич. подхода.. В первом случае задаются определенной формой (сфера, цилиндр и др.) и анизотропией отдельного рассеивающего элемента. Сопоставляя распределение интенсивности рассеяния по углам 0 и ц, полученное расчетным путем, с экспериментальной картиной С., определяют структурные параметры рассеивающего элемента. Так, при исследовании пленок со сферолитной структурой сферо-литы моделируются однородными сферами, расположенными в изотропной среде. Оптич. анизотропия заключается в различии поляризуемостей в тангенциальном (относительно радиуса сферолита) и радиальном направлениях.[12, С.194]
Эндрюс, Оуэн и Рид [76] исследовали морфологию кристаллических образований в НК и ее влияние на прочность в интервале температур от —*20 до —120°. Кристаллообразование проводилось при растяжениях от 0 до 600% с фиксацией его в криостате при —26°. При температурах выше —73° (температура стеклования) "сопротивление разрыву мало чувствительно к морфологии кристаллов (фибриллы, сфе-ролиты), и прочность в этой области температур такая же, как у незакристаллизованных вулканизатов при 20°. Ниже температуры стеклования материал со сферолитной структурой становится хрупким и его прочность резко снижается, а прочность материала с фибриллярной структурой оказывается выше в несколько раз,[5, С.70]
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.