Ползучесть сшивания

Выше Гс влияние поперечных связей проявляется в уменьшении вклада вязкого течения в ползучесть и релаксацию напряжения и увеличении высокоэластичности полимера. Следовательно, сшивание макромолекул приводит к выравниванию кривых ползучести до уровня постоянной деформации при длительном действии силы и выравниванию кривых релаксации напряжений до некоторого постоянного остаточного напряжения. В идеальном сетчатом эластомере напряжение остается постоянным в течение любой длительности эксперимента. Ползучесть идеального эластомера при приложении нагрузки продолжается до достижения определенной деформации и эта деформация остается постоянной до снятия нагрузки, после чего восстанавливается исходная длина образца. Следовательно, идеальный сетчатый эластомер можно представить в виде идеальной пружины с малым модулем. Однако на практике сетчатые эластомеры могут иметь очень дефектную структуру сетки, которая содержит свободные концы цепей, петли и ответвления, только частично присоединенные к сетке, а также макромолекулы, захваченные сеткой, но не присоединенные к ней химическими связями [1, 119—123]. В этом случае- [c.72]

Несшитый полимер, как показано на рис. 3.18, способен течь, поэтому его деформация нарастает во времени почти линейно без снижения скорости деформации даже при больших длительностях нагружения. Небольшая степень сшивания резко снижает скорость ползучести, но ползучесть при этом обычно может продолжаться бесконечно долго [91, 127—131]. Повышение частоты узлов сетки приводит к резкому снижению как величины развивающейся деформации, так и скорости ползучести при этом после определенного периода времени деформация обычно достигает некоторого предельного значения, хотя в отдельных случаях скорость ползучести может и не падать до нуля. В работе [132] были измерены скорость ползучести и скорость релаксации напряжений натурального каучука как функции степени сшивания. Из рис. 3.18 видно, что скорости обоих процессов уменьшаются с увеличением степени сшивания. Эти результаты, а также результаты Берри и Уотсона [133] свидетельствуют о большой роли, которую играет топология сетки или химическая природа поперечных связей скорость ползучести и релаксации напряжений для серных вулканизатов оказывается в 2—3 раза больше, чем каучуков, вулканизованных перекисями, а также плотностью сетки поперечных связей. Очевидно, сульфидные мостики в серных вулканизатах способны участвовать реакция обмена, сопровождающихся релаксацией напряжений. Резкое уменьшение податливости, происходящее при переходе от растворимого полимера к гелю, установлено и для других эластомеров, например, полибутадиена [134] и пластифицированного полиметилметакрилата [135]. [c.74]

Кристаллизация связывает полимерные цепи друг с другом и иммобилизует их в кристаллитах. Ограничение подвижности цепей в области 7 < 7 < при кристаллизации с точки зрения влияния на ползучесть и релаксацию напряжения аналогично ограничению при сшивании. Эти свойства зависят от степени кристалличности и морфологии кристаллитов, поэтому термическая предыстория и отжиг обычно оказывают сильное влияние на ползучесть и релаксацию напряжения в кристаллических полимерах. [c.84]

Полимер при температуре выше Т . проявляет очень малую скорость ползучести. Как различить, является ли причиной этого поперечное сшивание или кристаллизация Предложить по крайней мере два типа механических испытаний или комбинацию механических измерений с другими видами испытания для выявления причины низкой скорости ползучести. [c.85]

Этот вопрос будет рассмотрен позднее в разделе, посвященном кинетической теории упругости каучуков. Влияние степени сшивания эластомера, определенной методом набухания, на его ползучесть показано на рис. 3.18 [126]. Степень сшивания характеризуется степенью набухания д, которая равна отношению объемов набухшего и ненабухшего каучука. [c.73]

Плазёк [131 ] провел очень точные эксперименты по изучению ползучести натурального каучука в зависимости от степени сщивания. Он установил, что данные для разных температур могут быть наложены с использованием обычного коэффициента сдвига по-теории ВЛФ, развитой для линейных полимеров [15]. Кривые ползучести для полимеров с различной степенью сшивания могут быть наложены с образованием обобщенной кривой с учетом как обычного горизонтального сдвига, так и вертикального сдвига, обусловленного плотностью сшивания. Вертикальный коэффициент сдвига равен [c.74]

При Г > Тс кристаллизация уменьщает податливость при ползучести, скорость ползучести и релаксации напряжения и увеличивает релаксационный модуль. Для объяснения этих явлений предложено несколько теорий [140—146]. Эффект кристаллизации уподобляют сшиванию при иммобилизации полимерных цепей в кристаллитах или эффекту наполнения, полагая, что [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...