Модули упругости и степень кристалличности

Предложен ряд теорий, объясняющих зависимость модуля упругости от степени кристалличности [162—169]. Наиболее разработана такая теория для кристаллических сополимеров [166]. Эта теория предсказывает хотя и несколько заниженные, [c.113]

Рис. 5. Зависимость модуля упругости ири изгибе / и кажущегося модуля II от степени кристалличности фторопласта-4

На рис. 5.14 приведены диаграммы напряжение — деформация образцов полипропилена с небольшими различиями в степени кристалличности [78]. При возрастании степени кристалличности возрастает модуль упругости и предел текучести и уменьшается [c.166]

В зависимости от строения и степени кристалличности изотропные полиимидные пленки характеризуются модулем упругости от 3-10 до 10-10 МПа. Главную роль в упругости неориентированных полиимидов играют межмолекулярные связи. Начальный модуль, измеренный при нагружении в направлении вытяжки, значительно больше, чем в поперечном направлении, и возрастает с увеличением степени вытяжки. [c.110]

Особое положение занимают полимеры II группы, обладающие средней степенью кристалличности и Т аморфной фазы которых незначительно отличается от комнатной температуры. Эти полимеры характеризуются большим различием в показателях стандартного модуля упругости и твердости как внутри одного типа, так и между полимерами разной природы вследствие высокой чувствительности к незначительным колебаниям температуры (рис. 1.20, в) и к изменениям степени кристалличности. [c.38]

Полиэтилен низкого давления. Выпускается он в виде гранул или в виде порошка белого цвета. Особенностями структуры полиэтилена НД по сравнению с полиэтиленом ВД объясняются значительные различия в механических свойствах этих полимеров. Большой молекулярный вес и более высокая степень кристалличности полиэтилена НД обусловливают увеличение плотности, механической прочности, модуля упругости при изгибе и теплостойкости. [c.52]

Меняя скорость охлаждения полимера от температуры 327° С до температуры ниже 250° С, можно получить образцы полимера с различной степенью кристалличности. Содержание кристаллической фазы в значительной мере влияет на такие свойства фторопласта-4, как модуль упругости при изгибе и твердость. Влияние степени кристалличности полимера на модуль упругости при изгибе представлено на рис. 5. [c.14]

Зависимости модуля упругости от температуры очень чувствительны к таким структурным параметрам полимеров, как молекулярная масса, частота узлов трехмерной сетки в сшитых полимерах, степень кристалличности, состав и структура сополимеров, тип и количество пластификаторов, морфология полимер — полимерных композиций. [c.42]

Введение пластификаторов или изменение состава сополимеров также влияет на аморфной фазы кристаллических полимеров, понижает степень кристалличности и кристаллической фазы. Влияние содержания пластификаторов и состава сополимеров на характер температурной зависимости их модуля упругости легко можно представить себе из выше высказанных соображений. Вызываемые этим эффекты подробно анализируются в последующих главах. [c.46]

Модуль упругости зависит не только от степени кристалличности, но также и от морфологии кристаллической фазы. Для некоторых частично кристаллических полимеров было установлено, что модуль упругости больше связан с их удельным объемом, чем ео степенью кристалличности [115, 160, 161]. Для ПЭ любой степени кристалличности при 20 °С < Т <Т [115] [c.112]

При статических испытаниях все факторы, которые увеличивают модуль упругости, предел текучести и прочность при разрыве, обычно снижают удлинение при разрыве и пластичность. В случае пластичных полимеров или полимеров со сравнительно высокой работой разрушения предел текучести возрастает при увеличении скорости деформации или степени кристалличности и снижения температуры. [c.191]

Он характеризуется повышенной степенью кристалличности (около 75%), высокими механической и ударной прочностью, эластичностью, модулем упругости, высокой термостабильностью, хотя твердость его при повышении температуры резко снижается. [c.162]

Равновесный модуль упругости, входящий в формулу (УП,2), характерен для пленок, которые находятся в равновесном, т. е. в ненапряженном состоянии. Под действием внутренних напряжений возникает неравновесное состояние, которое характеризуется так называемым динамическим модулем упругости. С увеличением степени кристалличности одновременно возрастает модуль упругости динамический и равновесный Е [250]. Обычно динамический модуль упругости больше равновесного. Так, для покрытий, перечисленных в табл. 11,1, равновесный модуль упругости изменяется от 0,54-Ю до 2,06 10 Па. Для этих же покрытий динамический модуль упругости колеблется в пределах 0,80 -Ю —3,12 -10 Па, т. е. примерно в 1,5 раза больше значений равновесного модуля. [c.304]

Полиэтилен НД выпускают по МРТУ 6-05-890—66 нескольких марок. Больший молекулярный вес и более высокая степень кристалличности полиэтилена НД по сравнению с полиэтиленом ВД обусловливают увеличение плотности, механической прочности, модуля упругости при изгибе и теплостойкости. При температуре выше 130° С полиэтилен НД становится аморфным. Соответственно происходит изменение удельного объема. Свойства полиэтилена приведены в табл, 127. [c.150]

Он характеризуется повышенной степенью кристалличности (около 75%), жесткостью, высокой механической и ударной прочностью, эластичностью, хорошим модулем упругости, высокой термостабильностью, стойкостью к растворителям. [c.95]

В табл. 2.2—2.4 приведены средние значения упругих и релаксационных параметров, определенные по результатам экспериментов и использованные при расчете теоретических диаграмм растяжения. Анализ параметров, приведенных в табл. 2.2—2.4, показывает, что не только упругие, но и релаксационные характеристики исследованных полимеров зависят от плотности (степени кристалличности). С увеличением степени кристалличности модуль упругости эф и релаксационные параметры Я и т [c.65]

Модуль высокоэластичности характеризуется взаимодействием отдельных элементов длинных цепей макромолекул в аморфных областях и их тепловым движением. Ему свойственна двойственная природа упругости энтропийная и энергетическая. Модуль высокоэластичности, связанный с силами, препятствующими распрямлению полимерных цепей , в значительной степени зависит от структурных характеристик полимера и существенно увеличивается с возрастанием степени кристалличности. При повышении температуры Е уменьшается, однако влияние температуры на Вт сказывается в гораздо меньшей степени, чем, например, на коэффициент начальной релаксационной вязкости. [c.77]

Полиэтилен НД выпускается в виде гранул (насыпная плотность 500—550 кг/м ) или в виде порошка белого цвета (насыпная плотность 110—380 кг/м ). Большая молекулярная масса и более высокая степень кристалличности полиэтилена НД обусловливают увеличение плотности, механической прочности, модуля упругости при изгибе и температуры размягчения. [c.164]

Облученный в реакторе полиэтилен мало изменяет свой статический и динамический модуль упругости, определенный при 20 °С, вплоть до дозы 10 рад. Затем величина модуля упругости уменьшается вследствие снижения степени кристалличности. [c.470]

Полимеры в зависимости от своей природы и условий затвердевания могут иметь структуру с преобладающим содержанием аморфной или кристаллической фазы. В аморфном состоянии макромолекулы в основном расположены хаотически. При этом имеются небольшие участки с упорядоченным расположением макромолекул. Протяженность таких участков мала и соизмерима с длиной макромолекулы. Типичным представителе.м аморфного материала является винипласт (стабилизированный поливинилхлорид), В кристаллическом состоянии макромолекулы расположены в основном упорядоченно. Объем упорядоченных участков может достигать до 90 %. В кристаллическом состоянии увеличиваются плотность материала и его механические характеристики. Например, для фторопласта-4 повышение степени кристалличности с 40 до 65 % вызывает увеличение модуля упругости с 470 до 850 МПа, т. е. в 1,8 раза. [c.453]

Как известно, свойства деталей из полимерных материалов зависят от температуры нагрева и охлаждения и от их продолжительности при изготовлении деталей. Поэтому хрупкость данных труб связана с технологией их изготовления. При выходе ленты из экструдера нее натяжении при намотке на оправку (с охлаждением на воздухе) наблюдаются окислительные процессы и повышенная ориентация материала с большой степенью кристалличности (до 92%) и модулем упругости. При этом степень кристалличности по толщине материала стенки неодинакова. В средних слоях стенки степень кристалличности больше, чем в наружных. [c.32]

Стык деталей осаживают в условиях охлаждения оплавленного материала. Скорость охлаждения Кох сварного соединения термопласта оказывает влияние на степень кристалличности материала шва, которая в свою очередь определяет такие свойства полимера, как плотность, модуль упругости, прочность и др. Поэтому технологические параметры осадки стыка оказывают решающее значение на его прочность. [c.42]

Механические свойства покрытий во многом связаны с параметрами их структуры и условиями получения. Прочность пленок возрастает с увеличением молекулярной массы полимера, степени кристалличности, числа мостичных связей (в случае пленок трехмерного строения). При изучении покрытий из полиолефинов установлена следующая зависимость между модулем упругости и степенью кристалличности [c.70]

Отжиг и старение также могут до некоторой степени изменять степень кристалличности, однако термообработка чаще влияет на морфологию кристаллической фазы, приводя к возрастанию длины цепи между складками в кристаллитах или образованию более резко выраженной сферолитной структуры. Отжиг и старение обычно увеличивают модуль упругости и снижают скорость ползучести и релаксации напряжения [58, 611. Из сотен работ, посвященных ползучести и релаксации напряжений в кристаллических полимерах, следует упомянуть только наиболее важные. Ползучесть ПЭ исследовалась в работах [56, 58, 64, 67], релаксация напряжения ПЭ — в [20, 78, 152, 155]. Данные о релаксации напряжений в ПП приводятся в работах [20, 61]. Релаксация напряжений в ПК с различной кристалличностью изучалась в работе [15], в полиамиде 6 — [156—157], в поливинилацетате — [148], фторсодержащих полимерах— [158, 159]. Влияние воды на ползучесть ПВС исследовалось в работе [160], а ползучесть [c.78]

Полимеры строго регулярной линейной структуры обладают большой склонностью к кристаллизации. Кристаллизация улучшает механические свойства полимеров — приводит к повышению твердости, модуля упругости, прочности. Мыслима и частичная кристаллизация. Высокой степенью кристалличности обладают многие полимеры, в частности полиолефины, это сделало их наиболее широко распространенным классом полимеров. Содержание кристаллической части в полностью линейном полиэтилене 95%, в полиэтилене высокой плотности достигает 70—75%, в сильно разветвленном полиэтилене—40%, в техническом полиэтилене содержание кристаллической частй — 50%. У нейлона-68 содержание кристаллической части — 50—60%. [c.338]

Влияние степени кристалличности на температурную заниси-мость модуля упругости полимеров схематично показано на рис. 2.6. Эффект густоты узлов и роль наполнения проявляются до Гпл, которая несколько возрастает с увеличением степени кристалличности. Выше Тпл материал ведет себя как обычный аморфный полимер. [c.45]

Пластификаторы могут увеличивать хрупкость полимера, если полимер имеет вторичный переход в стеклообразном состоянии, интенсивность которого уменьшается при введении пластификаторов [100—104]. Типичными примерами являются поликарбонат и поливинилхлорид, введение в которые небольших количеств пластификатора превращает их из пластичных материалов в хрупкие. Влияние пластификации и введения в полимерные цепи гибких звеньев (структурная пластификация) в кристаллизующихся пдлимерах носит более сложный характер, чем в аморфных, причем эффект структурной пластификации может оказаться противоположным эффекту обычной пластификации. Пластификаторы понижают и плотность аморфной фазы и незначительно понижают степень кристалличности. В результате этого модуль упругости пластифицированного полимера, предел текучести или разрушающее напряжение уменьшаются, а удлинение при разрыве обычно повышается. Структурная пластификация резко уменьшает степень кристалличности, сокращает размер сферолитов и повышает или понижает Т .. Влияние каждого из этих факторов на деформационно-прочностные свойства полимеров уже обсуждалось. Обобщенный эффект влияния этих факторов иллюстрируется данными табл. 5.1 для сополимеров этилена с винилацетатом [105]. [c.168]

Полиоксиметилен является кристаллическим полимером (степень кристалличности до 80%) с хорошими механическими свойствами высокой твердостью, прочностью, модулем упругости. По механическим свойствам и способности обрабатываться на станках полиоксиметилен сравнивают с металлами. [c.115]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...