Рекристаллизация полимеров

Для кристаллических полимеров зависимость напряжения от деформации выражается линией с четкими переходами (рис. 203). На первой стадии (участок /) удлинение пропорционально действующей силе. Затем внезапно на образце возникает шейка , после чего удлинение возрастает при постоянном значении силы до значительной величины. На этой стадии шейка (участок //) удлиняется за счет более толстой части образца. После того как весь образец превратился в шейку, процесс переходит в третью стадию (участок ///), заканчивающуюся разрывом. По структуре и свойствам материал шейки отличается от структуры и свойств исходного образца элементы кристаллической структуры ориентированы в одном направлении (происходит рекристаллизация). Зависимость напряжения от деформации при разных температурах и постоянной скорости растяжения для аморфного и кристаллического полимеров приведена на рис. 204. При I < /с кривые напряжение — деформация для кристаллического полимера подобны кривым для стеклообразного полимера. [c.442]

Изменение кристаллической структуры полимера в процессе деформирования называется рекристаллизацией. [c.223]

Уравнение (П.1), а следовательно, и (П.2) применимы в интервале температур от до Гс + 100 °С в основном для эластичных аморфных полимеров. Применимость указанного подхода с использованием параметра свободного объема для кристаллизующихся полимеров требует осторожности. Тем не менее в области температур, достаточно удаленных от температуры плавления кристаллитов, и при деформациях, не вызывающих рекристаллизации, использование параметров свободного объема может быть оправдано [11, с. 2641. [c.62]

Dq характеризует энтропийный фактор процесса диффузии. Эта величина связана с частотой элементарных актов диффузии и оптимальным числом степеней свободы диффузионной системы [42, с. 251 44, с. 500]. При деформации полимерного образца напряженность и конфигурация кинетических структурных элементов меняются. Эти изменения энтропийного характера ускоряются с увеличением температуры. Поэтому следует ожидать, что деформирование полимера будет усиливать температурную зависимость Dq. По-видимому, усиление температурной зависимости должно иметь место и для величин So и Р . Особенно интенсивно совместное влияние температуры и механических напряжений на диффузионные процессы должно проявляться в кристаллических полимерах. Увеличение напряженности, как известно, изменяет температуры рекристаллизации и стеклования полимеров. [c.80]

Исходя из физического смысла, aJ/У < 1. При а 7К > 1 в аморфном полимере должны разрываться узлы сетки, в кристаллическом линейном полимере происходит рекристаллизация. [c.92]

Сходная картина наблюдается при растяжении кристаллических полимеров. При пластическом течении кристаллического полимера исходная кристаллическая структура заменяется новой, в которой кристаллы имеют другую форму и преимущественно одинаковую ориентацию. Этот процесс называется рекристаллизацией. Рекристаллизация состоит из [c.384]

Получение тонкой ориентированной пленки из фторопласта-4 напоминает способ получения металлической фольги на прокатных станах. Фторопласт-4 способен деформироваться под действием давления, при этом происходит механическое плавление кристаллитов, нарушается упорядоченность макромолекул. Вместе с тем одноосная деформация пленки в процессе прокатки приводит к кристаллизации аморфных участков полимера, т. е. при ориентации происходит рекристаллизация. Прокаткой получают одноосно-ориентированную пленку электроизоляционного назначения со степенью ориентации 2,7. [c.109]

Для большинства полимеров продолжительность термомеханического испытания слишком мала для развития рекристаллизации, и поэтому деформация остается постоянной, пока не будет достигнута температура текучести Отметим, что снижение степени кристалличности материала приводит к увеличению деформации в температурном интервале между Т , и Тпл кривая 4 характерна для материала с низкой кристалличностью. [c.14]

При диффузионной сварке кристаллических полимеров происходит расплавление кристаллов в пограничных зонах и их рекристаллизация после окончания процесса взаимной диффузии. Поскольку степень кристалличности и строение кристаллических образований определяется температурой и длительностью выдерживания полимера при температуре кристаллообразования, строгое соблюдение режимов сварки особенно важно в противном случае степень кристалличности и форма кристаллических образований в сварном шве и в толще материала будут резко отличаться, а следовательно, будут отличаться плотности и их механическая прочность. [c.19]

Кроме фазовых превращений в полимере при сварке протекают и процессы рекристаллизации, которые также вызывают существенные изменения его структуры и свойств. Поэтому сварка кристаллических поли- [c.27]

Механизм поглощения жидкой среды при развитии шейки в пленках из кристаллических полимеров, находящихся в высокоэластическом и застеклованном состоянии, по-видимому, различен. При поглощении среды стеклообразными полимерами жидкость активно воздействует на перестройку надмолекулярной структуры в шейке, что отражается значительным изменением и и зависимостью этих параметров от характеристик жидкой среды. При поглощении жидкости полимерными пленками из полимеров в высокоэластическом состоянии процесс проникания жидкости в полимер сводится, очевидно, к ее пассивному засасыванию в структурные дефекты шейки. Жидкая среда, попадающая в шейку деформируемого фторопласта-42, в силу особенностей структурной рекристаллизации в шейке не может существенно повлиять на этот процесс и лишь заполняет структурные пустоты, частично снижая сопротивление растяжению. Средние размеры структурных пустот в переходных участках шейки, по-видимому, можно сравнить с размерами молекул октана, так как количество поглощенного октана и эффективность его воздействия надеформа- [c.172]

Наличие двух типов хрупкого разрушения ПЭВП можно объяснить, используя представления о двух конкурирующих термоактивационных кинетических процессах разрушения, развивающихся в частично кристаллических полимерах с момента приложения растягивающего напряжения обратимого процесса рекристаллизации (разрушения на надмолекулярном уровне) и необратимого процесса статической усталости (разрушения на молекулярном уровне) и завершающихся в зависимости от преобладания одного из них либо появлением шейки, либо хрупким разрывом соответственно. [c.262]

Процесс рекристаллизации можно рассматривать как трехстадийный процесс плавления (разрушения) изотропной сферолитной структуры и собственно рекристаллизации. На первой стадии вследствие разрыва межмолекулярных связей изотропная сферо-литная структура разрушается (плавится) до составляющих меньшей степени упорядоченности, но более подвижных. При этом кристаллический полимер аморфизуется. На второй стадии подвижные элементы разрушения сферолитов ориентируются в направлении силового поля, создавая предпосылки для начала третьей заключительной стадии—формирования кристаллических образований фибриллярного типа. После завершения этой стадии в каком-либо поперечном сечении образца скачкообразно появляется локальное сужение —шейка, которая затем распространяется по всей длине рабочей части образца. Предполагается, что все три стадии имеют термоактнвационно-кннетическую природу, протекая под действием силового поля и флуктуаций энергии тепловых колебаний макромолекул, а возможно и структурных составляющих более высокой организации. [c.262]

В свою очередь, процесс статической усталости, который приводит к хрупкому разрыву, согласно современным представлениям, есть термоактивационный результирующий процесс разрыва и восстановления (рекомбинации) валентных связей в макромолекулах, обусловленный флуктуациями энергии тепловых колебаний атомов. Специфика хрупкого разрушения частично кристаллических полимеров состоит в том, что при сравнительно умеренных напряжениях, когда разрыв носит квазихрупкий или хрупкий характер, побочный процесс рекристаллизации оказывает сильное противодействие на доминирующий процесс статической усталости. Процесс статической усталости развивается в объеме образца неравномерно вследствие концентрации напряжений в заостренных вершинах микротрещин, образующихся из различного рода дефектов, и локализуется в окрестностях их вершин. Вместе с тем, концентрация напряжений создает благоприятные условия и для развития процесса рекристаллизации, который также усиливается с ростом напряжений. При определенных условиях это может привести к формированию микро-тяжей (рис. 7.5) Б окрестностях вершин микротрещин, т. е. микрошеек, ориентированных вдоль силового поля растяжения. Сформи-262 [c.262]

Лримеры кристаллич. Т. металлич. проволоки и прутки, электролитически осажденные слои, деформированные кристаллич. полимеры (каучук, полиэтилен) примеры молекулярных Т. жидкие кристаллы и ориентированные аморфные полимеры. К Т. относятся и. ъи ктреты. Характер образовавшейся Т. определяется условиями ее получения. Наир., па Т. рекристаллизации металлов сильно влияют температурный режим, предшествующая обработка и незначит. содержание примесей, а Т. деформации тголимеров чувствительны к геометрии образцов, темн-ре и скорости деформации. Наличие ориентации в Т. влияет на многие структурно чувствительные свойства материалов на прочность и твердость металлов, анизотропию магнитных, онтич, и электрич. свойств различных сред. Прочность текстильных волокон в значит, степени обусловлена их текстуриро-ванным состоянием. [c.126]

Дальнейший ход кривых (участок Б) соответствует области вынужденно-эластической деформации материала в случае аморфных полимеров (кривая 1) и области рекристаллизации в случае кристаллических (кривая 2). На этом участке вследствие механической активации повышается сегментная подвижность макромолекул и происходит перестройка структуры материала, сопровождаемая выделением теплоты. Отрезок на участке Б может быть практически горизонтальным, если скорость релаксации материала оказывается соизмеримой со скоростью деформации образца. При переходе от участка А к участку Б наблюдается максимум на кривых о = / (е), который отвечает условию do/de = = 0. Напряжение пленок аморфных полимеров в этой точке называется пределом вынужденно-эластической деформации Овын ЭЛ. кристаллических — напряжением рекристаллизации Ор р. Участок В — участок ориентации и удлинения ориентированного образца. При ориентации прочность материала существенно увеличивается, достигая нередко 2 — 5-кратной прочности [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...