Наполненные полимеры ползучесть

Жесткие наполнители уменьшают упругую и вязкую компоненты ползучести полимеров при отсутствии отслаивания их от наполнителя. Часто уменьшение относительной податливости при ползучести наполненных полимеров равно обратной величине относительного модуля упругости этой же композиции, определенного из диаграмм напряжение—деформация или динамическими механическими методами [67, 120] [c.243]

Таким образом, если это уравнение применимо, можно сэкономить много времени при оценке ползучести наполненных полимеров, измеряя только модули упругости наполненного и нена-полненного полимеров и ползучесть ненаполненного полимера. Из этого уравнения следует, что наполнитель не изменяет свойства самого полимера, например не изменяет распределение времен запаздывания полимера. На рис. 7.15 приведена кривая ползучести полиэтилена, наполненного каолином, которая хорошо согласуется с уравнением (7 31) [67]. Уравнение (7.31) характеризует вертикальный сдвиг кривой податливости на величину EJE [120]. [c.243]

Релаксацию напряжения в наполненных полимерах можно предсказать по их ползучести. Релаксационный модуль (1) увеличивается при введении жесткого и уменьшается при введении эластичного наполнителя вплоть до начала отслаивания полимера от наполнителя или образования микротрещин. Скорость релаксации напряжения резко возрастает после начала этих процессов как в случае жестких, так и в случае эластичных наполнителей [126, 127]. [c.245]

Характеристики ползучести наполненных полимеров, как правило, существенно зависят от температуры. С повышением температуры эффект ползучести возрастает, что дает возможность использовать опыты при повышенных температурах на ограниченных отрезках времени для прогнозирования реологических свойств на длительные времена. Опыты при постоянной температуре показывают, что кривые сг располагаются тем выше, чем больше скорость нагружения. Если испытания проводятся при постоянной скорости нагружения, но при разных температурах, то диаграммы сг е располагаются тем выше, чем ниже температура. Этот факт позволил установить между временем и температурой связь, получившую название температурно-временной аналогии. Наглядное представление о ее сущности можно получить из рассмотрения семейства кривых ползучести при разных температурах и одном и том же напряжении (рис. 1.6). В координатах Ee/[c.56]

Этот принцип проверялся экспериментально для каучукоподобных, аморфных и наполненных полимеров при динамических воздействиях [172, 185, 235], ползучести [181, 182] и релаксации [103, 172, 185]. Для частично кристаллических полиме-)ов, на которые в последнее время был распространен метод ТВА 103, 210, 257], количество экспериментальных данных весьма ограничено. [c.82]

Жесткие наполнители обычно повышают теплостойкость поли> меров [164—168]. Этот эффект связан главным образом с увеличением модуля упругости и уменьшением ползучести при повышенной температуре наполненных композиций, а не с изменением Т(. полимера. Влияние модуля упругости полимерных материалов на их теплостойкость обсуждалось в гл. 6. Введение жестких наполнителей может приводить к повышению теплостойкости на 10—20 °С и даже больше, причем для кристаллических полимеров с эластичной аморфной фазой и эластомеров это повышение более резкое, чем для стеклообразных полимеров. [c.251]

Это привело к разработке антифрикционных полимерных композиционных материалов для получения подшипников, которые смазываются только 1 раз при сборке и не требуют дальнейшей смазки. Использование полимерных композиционных ]материалов вместо ненаполыенных полимеров обусловлено низким сопротивлением их ползучести. Применением смазок можно повысить ресурс работы подшипников на основе наполненных полимеров даже при жестких условиях эксплуатации, тогда как низкая несущая способность ненаполненных полимеров ограничивает их применение даже при хороших антифрикционных свойствах. Так, подшипники, изготовленные из полиамидов и сополимеров формальдегида и работающие со смазкой, обладают хорошими эксплуатационными свойствами, но вследствие низкого сопротивления ползучести предельно допустимая нагрузка не превышает 2—5 Ш/м . Поэтому при эксплуатации подшипников из ненаполненных полимеров велика опасность аварийной ситуации вследствие их разрушения при ползучести. Высокие коэффициенты термического расширения ограничивают возможности применения подшипников из ненаполненных полимеров при жестких режимах работы. [c.236]

В органопластиках матрицей обычно служит эпоксидная смола, а наполнителем - органическое или синтетическое волокно (полиамидные или полиэтилентерефталатные волокна). Органопластики -это полимеры, наполненные полимерами. Они имеют плотность 1,4 г/см область рабочих температур до 300 °С. При получении органопластиков происходит диффузия компонентов связующего в волокно и их химическое взаимодействие. В результате получается бездефектная структура, пористость которой не превышает 1+3 % (в других материалах 10+20 %). Отсюда стабильность механических свойств органопластиков при резком перепаде температур, при действии ударных и циклических нагрузок. Недостатки этих материалов - сравнительно низкая прочность на сжатие и высокая ползучесть (особенно для эластичных волокон). Поэтому в комбинированных материалах наряду с синтетическими волокнами применяют минеральные (стеклянные, карбоволокна и бороволокна), повышая прочность и жесткость. Органопластики применяют в авиационной и космической технике, авто- и судостроении, электро-и радиотехнической промышленности из них изготавливают трубы, емкости для реактивов и др. [c.420]

Ввиду анизотропности и плохой теплопроводности наполненных пластмасс (особенно содержащих волокнистые наполнители) необходимо соблюдать определенные правила при их эксплуатации и механической обработке — применять охлаждающие смазки, пользоваться специальным инструментом и т. п. При обработке и эксплуатации деталей из слоистых пластиков нельзя прилагать нагрузки в сторону, способствующую расслаиванию или сдвигу листового наполнителя и т. д. Под влиянием длительных механических нагрузок в статических или динамических условиях происходит усталостное разрушение пластмасс. На усталостную прочность пластмасс (так же как и на другие их свойства) сильное влияние оказывают химическое строение полимера, природа и вид наполнителя и их количественное соотношение. Постоянно действующие (статические) нагрузки вызывают ползучесть пластмассовых деталей наиболее явно она проявляется у термообратимых пластиков (оргстекло и другие термопласты). В наименьшей степени ползучесть проявляется у стеклотекстолнтов, полученных с участием полимерных связующих термонеобратимого типа. [c.390]

При наполнении полиамидов и полипропилена стеклянными волокнами повьшается прочность при растяжении обоих термопластов. Особенно сильно повышается модуль при ползучести у полипропилена, наполненного стеклянными и асбестовыми волокнами, Стеклянное волокно заметно повышает модуль упругости и ударную прочность полиамидов. При наполнении значительно увеличивается теплостойкость обоих типов полимеров. [c.431]

Поведение наполненных композиций при ползучести можно прогнозировать, если отсутствует отслаивание полимера от наполнителя, по относительному модулю упругости композиции и поведению при ползучести ненаполненного полимера. При отслаивании полимера от частиц наполнителя скорость ползуйести резко возрастает. Некоторые наполнители, особенно если они легко агрегируются, резко увеличивают механические потери. Такие композиции могут быть использованы в качестве материалов, гасящих вибрации и звук. Наполнители обычно повышают теплостойкость полимеров. Этот эффект обусловлен главным образом возрастанием модуля, а не полимера. [c.255]

Введение волокон в полимерную матрицу резко уменьшает ее ползучесть [69, 70]. В первом приближении ползучесть композиции но сравнению с ненаиолненным полимером уменьшается во столько раз, во сколько при наполнении возрастает модуль упругости [c.276]

Одним из важнейших положительных эффектов армирования полимеров волокнистыми наполнителями являетея повышение их теплоетойкости. Это подтверждается данными, приведенными на стр. 274 и 275 [33] и на рис. 8.7 [271. Обычно теплостойкость кристаллических полимеров с эластичной аморфной фазой возрастает более резко, чем аморфных стеклообразных полимеров [701. В криеталличееких полимерах она приближается к Тпл, а в аморфных стеклообразных полимерах она только немного превышает их Т . Связь теплостойкости наполненных композиций е модулем упругости и его температурной зависимостью обсуждалась в гл. 6. Возрастание теплостойкости аморфных полимеров при введении жестких наполнителей является кажущимся, обусловленным уменьшением скорости ползучести из-за возрастания модуля упругости, а не из-за повышения полимеров. При температуре выше Тс рост вязкости композиций является решающим фактором в увеличении их деформационной устойчивости, следовательно, с возрастанием молекулярной массы и прочности адгезионных связей на границе полимер—наполнитель должна возрастать теплостойкость наполненных аморфных полимеров. Повышение теплостойкости кристаллических полимеров при наполнении связано главным образом с возрастанием их модуля упругости. [c.278]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...