Высокоэластическое состояние полимеров

Отношение 111 11 равно здесь 80. При высокоэластическом состоянии полимера силы внутреннего трения истинного течения во много раз больше, чем силы внутреннего трения конфигурационного деформирования. [c.46]

Неравновесное высокоэластическое состояние полимеров связано с тем, что система линейных цепных молекул не может находиться одновременно и в состоянии полного равновесия и быть напряженной. Всякое напряжение в такой системе будет вызывать или необратимые деформации или течение материала. В результате этого напряжения неизбежно будут уменьшаться и исчезать. Однако вследствие больших размеров молекул вязкость материала может оказаться настолько значительной, что даже за большие промежутки времени процесс течения практически может оказаться незаметным. В этом случае приложенное напряжение не может исчезнуть и вызывает обратимую высокоэластическую деформацию. Таким образом, высокоэластичность проявляется в полной мере тогда, когда необратимой деформацией развивающегося процесса можно пренебречь по сравнению с обратимой высокоэластической деформацией. Таким образом, даже в случае установившейся равновесной высокоэластической деформации линейного полимера в действительности реализуется состояние неполного равновесия. [c.20]

При переходе к дисперсиям с частицами неправильной формы критерий пленкообразующей способности остается справедливым лишь качественно, а значение МТП резко увеличивается. Существует эмпирическое правило, что МТП дисперсий со сферическими частицами (например, латексов) находится в области высокоэластического состояния полимера, а тех же дисперсий с частицами неправильной формы—значительно выше температуры текучести. В табл. [c.35]

В высокоэластическом состоянии полимеры под действием небольших усилий подвергаются значительным обратимым деформациям. Высокоэластическое состояние характерно только для полимеров. Оно обусловлено способностью длинных цепных молекул непрерывно изменять свою форму благодаря большой их гибкости. [c.12]

Высокоэластическое состояние полимеров 12 [c.331]

Участок АВ соответствует высокоэластическому состоянию полимера. В атом переходном состоянии наблюдается замедленное нарастание упругой [c.132]

Высокоэластическое состояние. Характерной особенностью полимеров, отличающей их от других твердых тел, является наличие высокоэластического состояния, в котором полимер может испытывать без разрушения огромную (сотни процентов) упругую 40 [c.40]

При сжатии газы также проявляют упругость, но эта упругость обусловлена не изменением сил взаимодействия между молекулами газа (в идеальном газе они равны нулю), а их тепловым движением. Такую упругость называют кинетической. Аналогичной упругостью обладают и полимеры в высокоэластическом состоянии. [c.41]

Из данных табл. 2.2 видно, что W у полимеров колеблется от W 10 дo 10 г/(см -ч- мм рт. ст.). Водопроницаемость сущ,ест-венно зависит от физического состояния полимеров, гибкости их цепей,-плотности упаковки молекул и других факторов. Наибольшей проницаемостью обладают аморфные полимеры с гибкими цепями, находяш,иеся в высокоэластическом состоянии (каучуки, резины), наименьшей — полимеры с жесткими цепями в стеклообразном состоянии. В одном и том же состоянии проницаемость полимера понижается с ростом плотности упаковки его молекул и достигает максимального значения в кристаллическом или частично кристаллическом состоянии (фторопласт-4). [c.91]

При переходе полимера в высокоэластическое состояние КТР увеличивается примерно на порядок из-за появления свободного объема между молекулами, растущего с ростом температуры. [c.137]

В процессе растяжения в области высокоэластических деформаций полимер, находящийся в аморфном состоянии, может перейти в кристаллическое состояние. Такой переход во времени происходит почти скачком. Во время этого скачка в образце происходит огромная деформация, в результате которой он превращается в струну. Изменение деформации во времени, относящееся к описанному случаю, изображено на рис. 4.108. [c.349]

Рассмотренное упругое тело называется наследственно-упругим, так как к мгновенной упругой деформации, характерной для гуковского тела, здесь добавляется упругая деформация, унаследованная от всех прошлых воздействий. Наследственная упругость свойственна почти всем полимерам в определенном (для каждого материала своем) интервале температур при этих температурах полимер находится в так называемом высокоэластическом состоянии. [c.765]

Степень кристалличности фторопласта-3 при одной и той же скорости охлаждения образцов зависит от молекулярного веса полимера. Чем выше молекулярный вес, тем меньше скорость кристаллизации. При нагревании образца выше 208—210° С фторопласт-3 переходит в высокоэластическое состояние, а затем в вязкотекучее при 300—315° С разлагается, причем разложение ускоряется в присутствии железа, меди, хрома. [c.22]

Полимерным связующим и пластическим массам на их основе обычно присущи три физических состояния вязко-текучее, высокоэластическое и твердое или стеклообразное, которые зависят от температуры и определяются величиной деформации. На температуру перехода полимера из одного состояния в другое оказывают влияние молекулярный вес и структура полимера, наличие пластификаторов, наполнителей и другие факторы. Переработка пластических масс осуществляется в основном, когда они находятся в вязко-текучем или высокоэластическом состоянии. [c.13]

Стеклование полимеров — переход полимера из высокоэластического состояния в стеклообразное при охлаждении. Характеризуется точкой стеклования, т. е. температурой (°С), при которой скачкообразно изменяется коэффициент теплового расширения полимера изменение же эластических свойств происходит значительно более плавно и может происходить в интервале температур в 50° С (температура стеклования). [c.239]

Трем физическим состояниям полимера соответствуют три типа деформаций упругая, подчиняющаяся закону Гука, высокоэластическая и пластическая [1 2]. [c.95]

В соответствии с этим существуют два основных коэффициента термического расширения полимеров в интервалах температур ниже и выше Tg—ag и аг, соответственно в стеклообразном п высокоэластическом состояниях. Строго говоря, ag и аг сами зависят от температуры и возрастают при ее повышении. В нашем анализе этим можно пренебречь. Если Vf — свободный объем, а Утя — общий объем при Tg, то около температуры стеклования [c.249]

На примере полиэтилентерефталата был исследован разрыв полимера в стеклообразном и высокоэластическом состоянии [29]. В стеклообразном состоянии полимеры разрушаются по плоскости перенапряжений, расположенной впереди растущей трещины. В высокоэластическом состоянии разрушение происходит в результате вытяжки и скольжения участков материала с образованием тяжей в направлении оси растяжения. [c.120]

Несмотря на внешнее сходство процессов развития шейки в деформируемом кристаллическом полимере при температурах выше и ниже температуры стеклования, механизм ее образования для полимеров в высокоэластическом состоянии существенно различен. Испытание полимерных пленок на растяжение в жидкостях позволяет судить о механизме структурных перестроек в шейке по закономерностям поглощения жидкостей и изменения деформационных свойств. [c.170]

В высокоэластическом состоянии полимер каучу ко подобен. Релаксация у таких полимеров имеет вид, изображенный на рис. 4.107. [c.349]

Пластификатора применяют для улучше иня технологических и, эксплуатационных свойств пластмасс. Они повышают пластичность и расширяют интервал высокоэластического состояния полимеров. Пластификаторы также увеличивают стойкость к воздействию ультрафиолетового излучения и холодостойкость пластмасс. В качестве пластификаторов используйт как индивидуальные органические соединения (например, сложные эфиры), так и разнообразные технические смеси. Содержание пластификаторов варьируется в широких пределах и достигает в ряде случаев 30—40 %. [c.3]

Как указывалось, высокоэластическое состояние полимера характеризуется менее плотным расположением молекул по сравнению со стеклообразным состоянием. Если в стеклообразном, как и в кристаллически упорядоченном состоянии, перескоки сегментов молекул в результате тепловых колебаний исключены, то в высокоэластическом состоянии они ограниченно возможны. Длинные и гибкие молекулы полимера, находящегося в этом состоянии, жестко защемлены между другими молекулами не на всем протяжении. На отдельных участках имеются свободные межмолекулярные пространства — дырки , в которые могут перескакивать части молекул, образуя после перескока новые дырки , куда затем могут перескакивать новые сегменты других молекул. Процесс изменения формы молекул совершается во всех направлениях одинаково интенсивно и поэтому не проявляется в увеличении деформации. После приложения нагрузки, создающей силовое поле, этот процесс становится направленным. В результате образуется высокоэластическая деформация, дополнительная к заданной упругой. [c.31]

У кристаллических термопластов переход в вязкотекучее состояние может происходить, минуя высокоэластическое состояние. Полимеры с сетчатой структурой находятся в основном в стеклообразном состоянии, вязкоте- [c.454]

УПРУГОСТЬ — свойство макроскопич. тел сонро-тивляться изменению их объема или формы под воздействием механич, напряжений, обусловленное во.з-растанием внутренней энергии тела, а не рассеянием энергии (см. Внутреннее трение) или понижением энтропии (см. Высокоэластическое состояние полимеров). [c.262]

Высокоэластическое состояние. Полимеры, находящиеся при комнатной темп-ре в высокоэластич. состоянии, наз. эластомерами. При растяжении типичного эластомера (рис. 2) в области пе очень больших (100—200%) удлинений (/ на рис. 2) а = Ее (Е — модуль высокой эластичности). Если в этой области остановить растяжение, то при постоянной деформации напряжение постепенно уменьшается до практически постоянного равновесного значения — происходит релаксация напряжений, ускоряющаяся при повышении температуры. Отношение равновесного напряжении к имеющейся деформации наз. равновесным высокоэластич. модулем полимера. Для многих эластомеров этот модуль пропорционален темп-ре (модуль упругости низкомолекулярных тел медленно уменьшается с температурой). При удлинениях 200—700% (область II на рис. 2) наклон кривой уменьшается, что связано с кристаллизацией ориентированного каучука, сопровождающейся распрямлением молекулярных цепей в направлении растяжения. При дальнейшем растяжении (область III на рис. 2) наклон кривой резко возрастает кристаллизация достигает наибольшей возможной ве.дичины и дальнейшее удлиненно идет с растяжением кристаллических и сильно ориентированных аморфных областей. Дальнейшее нагружение в случае невулканизованного каучука приводит к накоплению необратимых деформаций — развивается вязкое течение. [c.221]

Величина (илиЛ/ ,) определяет температуру перехода в высокоэластическое состояние полимера, когда Tg уже не зависит от молекулярной массы. Однако при N < N . (или М < М ) полимер тоже стеклуется, но при этом Tg будет уже зависеть от молекулярной массы. В таком слу чае Tg = Tf (но при этом необходимо иметь в виду, что Tg, меньше истинной температуфы стеклования полимера). [c.204]

Полимеры с пространственной структурой находятся только в стеклообразном состоянип, Г2,дкооетчптая структура позволяет получать полимеры в стеклоооразном и высокоэластическом состояниях. [c.24]

Линейные полимеры отличаются большой длиной молекулы при малом ее поперечнике. Например, у полистирола при коэффициенте полимеризации п, равном 6000, длина молекулы составляет около 1,5 -10- см, при поперечном размере 1,5-10 см. Линейные полимеры обычно более легко растворимы и более гибки, чем пространственные. Многие линейные полимеры сгюсобны перерабатываться в тонкие волокна и пленки. Некоторые из них являются эластомерами — резиноподобными материалами. Аморфные полимеры с линейной структурой молекул имеют характерную зависимость деформации от температуры, представленную на рис. 3-10. На этой диаграмме ясно видны три стадии стеклообразное состояние ниже температуры стеклования Тс при температуре в пределах от Т до температуры вязкотекучего состояния полимер находится в высокоэластическом состоянии при температуре выше наступает вязко гекучее состояние. Рабочую температуру полимеров следует выбирать не выше температуры стеклования. [c.116]

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) I— F — СР. —] в СССР выпускается под названием фторопласт-4 (торговая марка) и получается полимеризацией тетрафторэтилена Fj Fj. Степень кристалличности ПТЭФ около 90 % (при температуре эксплуатации 50—70%). Кристаллическая структура нарушается при температуре около 327 °С, после чего полимер переходит в высокоэластическое состояние, сохраняющееся вплоть до температуры разложения (около 415 "С). Рабочая температура от —269 до 260 °С. [c.207]

Деформация прозрачного полимерного материала сопровождается образованием в нем оптической анизотропии. Механизм образования оптической анизотропии под действием напряжения связан с поляризуемостью отдельные атомов и частей макромолекул.. В стеклообразном и высокоэластическом состоянии оптическая анизотропия связана с поляризуемостью различных элементов структуры полимера, поэтому и оптическая чувствительность в этик состояниях различна. В стеклообразном состоянии происходит изменение межатомных расстояний и валентных углов полимерной цепи, поэтому оптическая чувствительность более связана с. поляризуемостью атомов цепи или отдельных звеньев. В высокоэластическом состоянии происходит раскручивание и ориентапия макромолекул, поэтому оптическая чувствительность связана в основном с поляризуемостью кшетичес1ких сетментов [24, 39, 74]. [c.18]

Модуль упругости у полимера в стеклообразном состоянии (рис. 4.94, о, б, в) имеет величину порядка 10 кГ1см , что меньше, чем у конструкционных металлов примерно в 100—200 раз, однако больше, чем у этого же полимера, но в высокоэластическом состоянии, примерно на три десятичных порядка. Модуль высокой эластичности в процессе воздействия нагрузки уменьшается, стремясь к равновесному Е . Динамический модуль упругости высокоэластичных полимеров зависит от скорости деформаций и частоты колебаний и складывается из двух частей [c.345]

Некоторая дополнительная информация о полимерах в высокоэластическом состоянии. А. П. Александровым и Ю. С. Лазуркиным в 1939 г. был с( юрмулирован принцип тем [c.348]

Рис. 4.107. Кривая релаксации напряжения кау-чукоподоАного полимера (полимера п высокоэластическом состоянии) / — почти мгновенная часть релаксации, 2 — переходная часть релаксации. 2 — выделенная переходная часть релаксации, 3 — кривая устанопившейся релаксации.

На набухании и растворении полимеров сказывается и их физическое состояние. Конечно, легче всего набухают и раство ряются полимеры в вязкотекучем и высокоэластическом состояниях, так как молекулы их связаны друг с другом наименее прочно. Значительно труднее растворяются стеклообразные полимеры. Сначала при контакте полимера с растворителем молекулы растворителя проникают в поверхностный слой полимера, что вызывает поверхностное набухание его. Набухший полимер начинает растворяться таким же образом, как и высокоэластичный полимер. Граница раздела между твердым полимером, в который еще не проник растворитель, и набухшим его слоем, постепенно продвигается внутрь со скоростью диффузии растворителя в стеклообразный полимер. [c.48]

Полимеры с пространственной структурой находятся только в стеклообразном состоянии. Редкосетчатая структура позволяет получать полимеры в стеклообразном и высокоэластическом состояниях. Различные физические состояния полимера обнаруживаются при изменении его деформации с температурой. Графическая зависимость деформации, развивающейся за определенное время при заданном напряжении, от температуры называется термомеханической кривой (рис. 201). На кривых имеются три участка, соответствующие трем физическим состояниям. Средние температуры переходных областей называются температурами перехода. Для линейного некристаллизирующегося полимера (кривая 1) область / — область упругих деформаций (е = 2ч-5 %), связанная с изменением расстояния между частицами вещества. При температуре ниже полимер становится хрупким. Разрушение происходит в результате разрыва химических связей в макромолекуле. В области II небольшие напряжения вызывают перемещение отдельных сегментов макромолекул и их ориентацию в направлении действующей силы. После снятия нагрузки молекулы в результате действия межмолекулярных сил принимают первоначальную равновесную форму. Высокоэластическое состояние характеризуется значительными обратимыми деформациями (сотни процентов). Около точки кроме упругой и высокоэластической деформации возникает и пластическая. [c.440]

Термомеханические кривые полимеров с сетчатой структурой (рис. 9.5, в) не имеют ни области С, ни области В и таким образом, не переходя в вязкотекучее состояние, подвергаются тепловому разложению — деструкции (/ д). В редкосетчатых полимерах иногда наблюдают высокоэластическое состояние (кривая 2). [c.222]

На примере термомеханической кривой линейных аморфных полимеров можно проследить изменение состояния полимера при различных температурах (рис. 4.1) область 1 роответствует стеклообразному состоянию полимера, II — высокоэластическому и [c.95]

Физико-механические свойства полимеров определяются структурой и физическим состоянием, которое в зависимости от температуры может быть стеклообразным, высокоэластйческим, вязкотекучим (гель). Стеклообразные полимеры представляют собой твердые аморфные вещества, атомы в которых находятся в равновесии и макромолекулы не перемещаются. Перемещение макромолекул полимера не наблюдается и в высокоэластическом состоянии, однако за счет подвижности отдельных звеньев молекулы приобретают способность изгибаться, что приводит при небольших нагрузках к значительным упругим и высокоэластичным деформациям. В вязкотекучем гелеобразном) состоянии все макромолекулы подвижны и полимеры отличаются от жидкостей лишь большей вязкостью. [c.147]

Полимеры с линейной, разветвленной и редкосетчатой структурой (термопласты) могут находиться в стеклообразном и высокоэластическом состояниях, а с пространственной структурой (термоактивные) только в стеклообразном. [c.148]

Для простого гомогенного полимера (аморфного гомополимера или статистического сополимера), деформируемого при сдвиге или растяжении, температурные зависимости G (или Е ) и tg6fl (или tg6 ) схематически показаны на рис. 3.1, а. Переход из стеклообразного в высокоэластическое состояние, происходящий при температуре стеклования Тс, сопровождается резким изменением G (или Е ) и прохождением через максимум tg6o. Изменение состава статистического сополимера сопровождается в общем случае смещением Тс, а форма кривых G —T и G"—T практически не изменяется. Для гетерогенной ком- [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...