Состояния полимерного материал

При механическом разрушении полимеров хрупкий разрыв в чистом виде может проявляться, по-видимому, только при температурах, близких к абсолютному нулю. Тем не менее, в зависимости от структуры и состояния полимерного материала, один из указанных механизмов может быть преобладающим. Обнаружено, что уменьшение температуры и увеличение скорости деформирования способствует хрупкому разрушению и, наоборот, увеличение температуры и уменьшение скорости деформирования способствует преобладанию пластического разрушения у линейных полимеров. [c.117]

Метод экструзионного формования полимеров заключается в уплотнении и непрерывном выдавливании нагретого до пластического состояния полимерного материала через формообразующее отверстие в виде профиля того или иного сечения. Этим методом получают трубы, стержни, уголки, полосы и другие профильные изделия. [c.279]

Рентгенографические исследования показывают, что в области шейки молекулярные цепи ориентируются параллельно приложенному напряжению, и в этом состоянии полимерный материал обладает более высоким сопротивлением деформации, чем при неупорядоченной ориентации цепей. В отличие от обычной для металлов ситуации, при которой шейка является наиболее слабой зоной образца, у полимеров шейка является наиболее прочной зоной. [c.45]

Таким образом, критерий текучести для изотропного материала должен формулироваться в виде функции вида Г (/1, /2, /з) = 0-В пространстве напряжений (а. о ) эта функция может быть представлена как поверхность текучести, определяющая предельное состояние полимерного материала при любых напряженных состояниях. [c.204]

Значения и различным образом могут быть введены в критерий, определяющий предельное состояние полимерного материала. Довольно общим выражением такого рода является уравнение [2391 [c.213]

Состояния полимерного материала 61 сл. [c.355]

Изменение механических и теплофизических свойств стеклопластиков в условиях нарастающего одностороннего теплового воздействия неразрывно связано с состоянием структуры материала в процессе нагрева и обусловлено двумя различными по своей природе процессами. Подводимое в начальный момент к нагреваемой поверхности образца тепло поглощается материалом и отводится к нижележащим слоям. Вследствие низкой теплопроводности стеклопластиков оно распространяется с малой скоростью, так что нижние слои материала остаются холодными. Некоторое снижение механических свойств и изменение теплофизических характеристик материала при этом связаны с постоянным размягчением полимерного связующего в поверхностных слоях материала по мере повышения их температуры, от процесс изменения свойств является обратимым и определяется в основном только температурой материала по толщине образца. Как показало исследование, повыше- [c.264]

При вихревом напылении металлическую деталь, нагретую до температуры, превышающей температуру плавления полимерного материала, опускают в ванну, где-находящийся во взвихренном состоянии порошок соприкасается с ней, плавится и образует защитную пленку. Для окончательного оплавления и выравнивания слоЯ изделие снова помещают в электропечь. [c.170]

При поворачивании в соответствующем направлении шплинта 7 (фиг. VH. 47) одновременно поворачивается стержень 1, который, двигаясь по кривой фасонного упора 2, сжимает втулку 3. Фасонный упор (фиг. Vn. 48, а и б) изготовляется из полимерного материала (нейлона), а втулка — из натурального каучука твердостью 50 по Шору. В свободном состоянии высота втулки равна 8,9 лш, а диаметр 11,4 мм. При сжатии высота ее сокраш,ается до [c.157]

Неорганическое стекло — аморфный полимерный материал, получаемый при твердении расплава оксидов Si, А1, В, Р, As, РЬ и других элементов. Оно не имеет определенной точки плавления. или затвердевания и при охлаждении переходит из расплавленного, жидкого состояния в высоковязкое состояние, а затем в твердое, сохраняя при этом неупорядоченность и неоднородность внутреннего строения. [c.348]

Сложность формы контура резьбы делает задачу расчета напряжений сложной даже при использовании ЭЦВМ и рассмотрении простейшего случая — осевого растяжения шпильки на свободном от гайки участке, поэтому проведение расчета должно сочетаться с экспериментальными исследованиями напряжений в резьбовом соединении. В этой статье изложены результаты, полученные при моделировании и измерениях на упругих крупных моделях из прозрачного полимерного материала общего и местного напряженных состояний в шпильке и гайке при осевом растяжении резьбового соединения, имеющего указанные выше соотношения размеров. [c.137]

На скорость и характер процесса разрушения нагруженного образца любого материала оказывает влияние напряженное состояние этого материала. Воздействие жидких сред значительно осложняет картину разрушения материалов по сравнению с разрушением в вакууме или на воздухе. Кинетика разрушения в этом случае может определяться не только частотой термических флуктуаций связей, ускоряемых действующими в вершине разрушающей трещины напряжениями, но также процессами поверхностного, объемного, физического и химического взаимодействия полимера и среды, процессами растворения и резкого ослабления межмолекулярного взаимодействия в полимере, скоростью проникания среды к перенапряженным участкам полимерного образца и т. п. Поверхностно-адсорбционные эффекты воздействия среды усиливают действие механических напряжений, [c.120]

Напыление в пламени (огневое напыление) осуществляется при помощи особых распылителей. Вводимый в камеру распылителя порошкообразный материал засасывается в виде воздушной взвеси и с потоком сжатого воздуха через форсунку распылителя направляется на покрываемую поверхность. В начальной стадии полета частицы материала разогреваются в пламени газовоздушной смеси до состояния неполного пластифицирования. Падая на предварительно разогретый до температуры плавления полимерного материала предмет, эти частицы полностью расплавляются, смачивая поверхность и образуя на ней однородное покрытие. [c.174]

Кроме этого, важнейшими критериями стойкости полимеров к старению являются эксплуатационная пригодность и срок сохранения свойств. Эксплуатационная пригодность — состояние, при котором полимерный материал обеспечивает работоспособность изделия, а показатели соответствуют значениям,, установленным в технической документации [3, 16]. [c.48]

Процессы передачи энергии и зарядов приводят к локализации поглощенной энергии преимущественно на химических группах с низколежащими электронными состояниями или обладающих значительным сродством к электрону или протону, а также на различного рода дефектах полимерного материала (границы раздела фаз, микропустоты, микротрещины, примесные молекулы и др.). [c.292]

Существует несколько методов напыления полимерных порошкообразных материалов газопламенный, плазменный, струйный, вихревой, вибрационный, электростатический. Выбор метода напыления зависит от вида защищаемого изделия и полимерного материала, условий проведения работ (цех, открытая площадка и т. п.), а также от требований к покрытию. Независимо от метода напыления суть его состоит в том, что при нагревании защищаемого изделия напыленные частицы полимера переходят в вязкотекучее состояние и соединяются в сплошную пленку, которая после охлаждения превращается в монолитное покрытие, достаточно прочно соединенное с металлом. Для условий химического предприятия (цех противокоррозионной защиты, проведение работ для крупногабаритного оборудования на месте его эксплуатации) наиболее приемлемы газопламенное и струйное напыление. [c.97]

Порошковый полимерный материал насыпают на пористую перегородку. Под действием газа (воздуха) порошок, расширяясь в объеме, переходит из неподвижного состояния в состояние витания ( кипит ) и легко обволакивает помещенную в него горячую деталь. [c.103]

Теплостойкость и морозостойкость являются важными эксплуатационными характеристиками полимерных материалов. Они определяют верхнюю и нижнюю допустимую температуру применения того или иного материала. В силу особенностей физикомеханических свойств при очень высокой температуре полимер, как известно, переходит в вязко-текучее состояние, а при переохлаждении — в стеклообразное. Таким образом, при испытаниях на теплостойкость и морозостойкость определяют температуру перехода полимерного материала из высокоэластического состояния в вязко-текучее и стеклообразное. [c.192]

При проведении этой работы необходимо учитывать некоторые особенности псевдоожиженного состояния полимерных порошков, в частности наличие по меньшей мере трех основных зон в кипящем слое. Хотя это разделение довольно условно, тем не менее можно достаточно четко выделить первую зону, характеризующуюся очень слабой концентрацией частиц полимера и напоминающую воздушную подушку, поддерживающую основную часть порошка в ванне. Вторая зона отличается сравнительно постоянной плотностью, и структура кипящего слоя изменяется лишь по высоте. В верхней части кипящего слоя можно выделить третью зону, характеризующуюся выбросами частиц порошкового материала, всплесками и брызгами. Кипящий слой не должен содержать крупных пузырей воздуха, должен быть одно- [c.107]

При низких температурах или высоких скоростях деформирования полимер может проявлять свойства стеклообразного материала и разрушаться или переходить в пластическое состояние при деформации не более 5%. При высоких температурах и низких скоростях испытаний тот же полимерный материал может быть каучукоподобным и накапливать большие удлинения без остаточной деформации. При дальнейшем повышении температуры в нагруженном состоянии возникают необратимые деформации и материал ведет себя как высоковязкая жидкость. [c.44]

Представляет интерес рассмотреть релаксационные свойства исследованных кристаллических полимеров при однородном напряженном и деформированном состояниях в области температур, где степень кристалличности меняется незначительно, и наметить пути их прогнозирования. Проанализированные выше экспериментальные данные показывают, что с повышением температуры эффект ползучести возрастает, это дает возможность использовать опыты при повышенных температурах, проведенных на ограниченных отрезках времени, для прогнозирования реологических свойств на длительные времена. В последнее время А. А. Ильюшину удалось теоретически обосновать ТВА [78]. Принцип ТВА дает возможность учесть влияние температуры на механические свойства полимерного материала путем введения модифицированного времени f [75] [c.79]

Основные исследования, имеющиеся в литературе, выполнены на установке, описание которой приведено в [225]. По этой методике исследуемый круглый образец помещался в стальной цилиндр и сжимался стальными поршнями с двух сторон, как это показано на рис. 5.1. В случае, когда полимерный материал находится в стеклообразном состоянии, такая схема испытания приводит к тому, что осевое давление значительно превышает радиальное и образец может заметно деформироваться только в осевом направлении. Практически такой эксперимент можно отнести к сжатию, стесненному по боковым поверхностям. Таким образом, схема нагружения, предложенная в [225], обладает недостатками и практически не позволяет исследовать образцы полимеров, находящихся в стеклообразном состоянии. Что касается высокоэластичного состояния, то выбранная схема правомерна лишь при малых давлениях. Это ограничение обусловлено тем, что, сжимая полимер в высокоэластичном состоянии, его можно перевести в стеклообразное состояние. [c.164]

Характерной особенностью изотерм сжатия пространственно сшитых полимеров являются изломы на кривой р =р(АК). Наличие дефектов в полимерном материале имеет место на нескольких уровнях дефекты (дырки) между крупными надмолекулярными образованиями, дефекты меньших размеров внутри надмолекулярных образований, дефекты, обусловленные нерегулярностью упаковки на молекулярном уровне, и другие, зависящие от химического строения полимерного материала [151, 159]. При всестороннем сжатии изменение объема полимерного образца происходит за счет деформирования бездефектных областей и закрытия (залечивания) дефектов. Заметим, что в области дефекта (дырки) всегда имеет место сложное напряженное состояние. Если считать материал линейно-упругим и принять, что дефект имеет форму сферы, то при исследовании картины напряженно-деформированного состояния получим, что на поверхности дефекта напряженное состояние является весьма далеким от гидростатического. [c.182]

Оценка состояния полимерного связующего пластмассы и, следовательно, областей его работоспособности и переработки могут характеризоваться термомеханическими кривыми. Эти кривые представляют собой зависимость деформации, развивающейся за определенное время, от температуры при заданном значении напряжения, вызывающего эту деформацию (см. разд. 4). Рабочая температура изделий из пластмасс определяется не только классом нагревостойкости, но и теплостойкостью, например, по Мартенсу, определяющей деформируемость материала при повышенной температуре и механической нагрузке. [c.4]

Температура размягчения (° С) определяется у материалов аморфного строения (компаунды, стекла, многие полимерные диэлектрики). Материал кристаллического строения по достижении температуры плавления сразу переходит из твердого в жидкое состояние. У материа- [c.16]

Спустя некоторое время после начала диффузионного процесса в материале устанавливается стационарное состояние, характеризуемое постоянством концентрации низкомолекулярного вещества в любой точке тела. Интенсивность транспортирования среды через полимерный материал [c.43]

Полимеры, в отличие от низкомолекулярных материалов, могут находиться в четырех состояниях твердом, жидком, стеклообразном и высокоэластическом. Последнее состояние является особым, присущим только высокомолекулярным соединениям [17]. Высокоэластическое состояние полимерного материала обусловлено гибкостью длинных цепных молекул. Если цепные молекулы очень жестки или состоят из густых пространственных сеток, гибкость их в этом случае будет значительно ослаблена или вовсе отсутствовать и соответствующий материал не будет обладать высокоэлас-тичностью. [c.9]

В стеклообразном состоянии полимерный материал сопротивляется воздействию температуры и деформация его является в основном упругой, т. е. после снятия нагрузки она быстро исчезает, В высокоэластическом состоянии наблюдается значительная деформация, которая после снятия нагрузки исчезает за некоторое время. Такая деформация называется высокоэластической или условноостаточной. Рост деформации здесь объясняется распрямлением длинных и запутанных макромолекул. В вязкотекучем состоянии наблюдается остаточная деформация при этом происходит перемещение макромолекул относительно друг друга. [c.454]

Микроскопические характеристики течения, как ясно из ранее изложенного, зависят от механического режима, вида нагружения и температурной области их определения. Внешние условия прежде всего определяют состояние полимерного материала [3] стеклообразное, высокоэластическое, вязкотекучее. Вопросы переходов из одного состояния в другое и их связь с релаксационными явлениями в полимерах [154—157] более подробно будут рассмотрены в следуюплей главе, так как они приобретают первостепенное значение применительно к резинам, эксплуатируемым в различных температурных и временных условиях. Экспериментальные макроскопические характеристики течения (эффективные вязкости) полимеров определяются релаксационными спектрами. В экспериментах на растяжение Тобольский [72] и Ниномия [158] показали для ряда полимеров возможность описания вязкоупругих свойств в линейном лриближении [c.61]

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]

Ориентационное упрочнение — процессы медленного растян ения (например, прокаткой) полимеров, находящихся в высокоэластжчном или вязкотекучем состоянии при повышенной температуре, при котором макромолекулы растягиваются в силовом поле в упорядоченном виде, приобретая ориентированную структуру, которая сохраняется при снижении температуры до комнатной. Свойства полимерного материа.ла, преимущественно пленок и листов, получаются анизотропными, так же как у металлического проката (см. с. 18). [c.232]

Под структурой материала понимают его способность сохранять форму. Структура сплавов определяется их агрегатным состоянием. Полимерные материалы в твердом состоянии имеют структуру среднюю между высокоупругим твердым телом и жидкостью. [c.111]

Для покрытия лент 1ранспортеров применяется полихлорвинил с наполнителями. Сам полихлорвинил негорюч, только некоторые наполнители обладают незначительной горючестью, от которой можно освободиться добавлением к ним трехокиси сурьмы SboOg. После наложения слоя покрытия начинается окончательная обработка ленты, состоящая в ее нагревании трением до температуры плавления полимерного материала, который в расплавленном состоянии заполняет поры хлопчатобумал<ной ткани и частично ее пропитывает. [c.395]

Ламинарное смешение в технологии переработки эластомеров приводит к вытягиванию исходных объемов включений, в том числе легко деформируемых агломератов частиц, в полоски с малой толщиной. При этом происходит интенсивное увеличение поверхности раздела компонентов смеси, приводящее к снижению флуктуаций концентрации. В простейшем случае деформационного воздействия — при простом сдвиге слоя полимерного материала — относительное изменение поверхности раздела включений ингредиента с равногабаритными размерами в начальном состоянии, например кубической формы, и обладающих теми же механическими свойствами, что и полимерная матрица, описывается следующей формулой [c.132]

Для описания предельного состояния полимерного связующего используется критерий [21], согласно которому разрушение материала во времени имеет место при достижении величиной удельной упруговязкой работы главных [c.302]

Выше полимерный материал становится высокоэластическим. Разрыв высоко-эластич, материала отличается от разрыва хрупкого тем, что ему предшествует большая деформация, связанная с ориентацией и выирямлением полимерных цепей. Вместе с том, как и при хрупком разрыве, сечение образца до приложения нагрузки и после разрыва и сокращения не изменяется, а новерхность разрыва располагается, как правило, нормально к растягивающим усилиям. Однако механизм длит, разрыва в обоих случаях различен. Разрушение полимеров в высокоэластич. состоянии осуществляется путем роста надрывов, являющихся аналогами т])ещин в хрупких телах. При этом медленной и быстрой стадиям разрушения соответствует обратный порядок зон па поверхности разрыва по сравнению с хрупкими твердыми телами. [c.90]

Для полной характеристики полимерного материала крайне важно знать температурный интервал между его тепло- и термостойкостью, поскольку этот интервал определяет технологию переработки материала. Для большинства линейных полимеров (алифатические полиамиды, полиолефины, виниловые полимеры и др.) этот интервал достаточно велик (50. .. 150 С) и поэтому можно перерабатывать полимерный материал без разрушения. С уменьшением этого интервала переработка полимерного материала способами, требуюш,ими перевода его в расплавленное состояние, затрудняется. У ряда полимеров (ароматические полиамиды, полибензазолы и др.) показатели тепло- и термостойкости совпадают, что делает невозможным переработку их через расплав. [c.229]

Светостабил из аторы — стабилизаторы, обеспечивающие стойкость полимера к действию светового излучения, Светостабилизаторы разделяются на УФ-абсорберы — неокрашенные светостабилизаторы, поглощающие в УФ-части спектра, и светостабилизаторы, защищающие полимерный материал путем физического или химического гашения электронно-возбужденных состояний хромофорных групп, содержащихся в полимере. [c.432]

Сварные соединения, которые, как клеевые и формованые соединения, основаны на техническом состоянии слипания и рассматриваются как частный сл) ай адгезии [1], можно условно отнести к группе адгезионных соединений (см. главу 1). Основные их признаки — исчезновение границы раздела между соединяемыми поверхностями и образование переходного слоя с однородной или разнородной по отношению к материалам деталей структурой. Это дало основание называть их аутогезионными соединениями [2, с. 30]. Сварное соединение — сочетание деталей в сборочном узле, выполненное посредством сварки. Свойства сварных соединений зависят от типа полимерного материала, их конструкции, условий нагружения, выбранного способа сварки. В зависимости от взаимного расположения соединяемых деталей различают стыковые, нахлесточные, раструбные, тавровые, муфтовые, встык с накладками, угловые и др. сварные соединения [3 4, с. 31]. Каждый из этих видов может иметь различное исполнение в зависимости от конструкции деталей, типа ПМ и выбранного способа сварки. Участок сварного соединения, непосредственно связывающий элементы изделия, называют сварным швом. Прочность связи между свариваемыми материалами, как и когезия [5], обусловливается возникающими в зоне шва силами межатомного и межмолекулярного взаимодействия. [c.324]

При вибровихревом методе порошок полимерного материала переводится в псевдоожи-женное состояние, характеризуемое турбулентным движением взвешенных в газе частиц. [c.176]

Если пластификатора введено в полимер достаточно, а взаимодействие между макромолекулами полимера и пластификатора больше, чем взаимодействие между макромолекулами в самом полимере, то пластификатор в процессе пластификации в состоянии разрушить надмолекулярные структуры и проникнуть внутрь их, разобщить макромолекулы и ослабить межмолекулярное взаимодействие между ними. При этом полимерный материал приобретает значительную эластичность и пластичность. Такая пластификация имеет молекулярный механизм и называется молекулярной внутриструктур-ной пластификацией. [c.124]

Экструзия. Она представляет собой процесс непрерывного выдавливания полимерного материала, находящегося в вязкотекучем состоянии, через отверстие в мундштуке экструдера (шприцмаши-ны). В зависимости от формы отверстия мундштука можно получать полосы, листы, трубы и фасонные профили. Этот метод переработки пластмасс в изделия применим главным образом для термопластов, но в последние годы освоено выдавливание и термореактивных материалов. [c.671]

Модели Максвелла и Фойхта — Кельвина не могут полностью описать вязко-упругие свойства полимерного материала. Так, например, если реальный материал представить в виде модели Максвелла, то в этом случае деформация элемента вязкости не будет встречать сопротивления и при условии сохранения напряжений деформация будет продолжаться бесконечно. Если же реальный материал представить моделью Фойхта — Кельвина, то, поскольку имеется определенная деформация для данного напряжения, связанная с пружиной, элемент вязкости не в состоянии продолжить движение и, в этом случае, он будет служить только как замедлитель. [c.24]

Проанализируем более детально технологический процесс прессования изделий. Обычно прессование термореактивных пластмасс производится в стальных разъемных пресс-формах под давлением до 30 Мн1м и температуре 140—190° С. Термореактивные смолы, входящие в состав пресс-порошка, при нагревании сначала размягчаются и плавятся, благодаря чему приобретают способность формоваться под воздействием приложенного давления. При дальнейшем нагревании смолы постепенно твердеют и переходят в неплавкое и нерастворимое состояние. Таким образом, полимерный материал воспроизводит ту геометрическую форму, которая задается рабочими поверхностями пресс-инструмента. По приведенной классификации это процесс III класса. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...