Ориентированные термопласт

СВОЙСТВА ОРИЕНТИРОВАННЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ [c.122]

При выборе метода переработки листов ориентированных термопластов необходимо стремиться к сохранению, а желательно и к улучшению свойств материала в изделии, а также к получению деталей с минимальными остаточными напряжениями. [c.135]

Таким образом, даже в жестко закрепленных заготовках происходит некоторое (хотя и небольшое) снижение степени ориентации. Повторная термообработка ориентированного материала при температурах, равных температуре его вытяжки, не оказывает существенного влияния на изменение степени ориентации и основных физико-механических свойств. Поэтому в качестве оптимальной температуры формования листов ориентированных термопластов [c.136]

При исследовании процессов формования ориентированных термопластов было показано, что их можно формовать и при температурах ниже Тс, т. е. в области стеклообразного состояния. При этом отпадает необходимость в достаточно сложной технологической оснастке для надежного закреплений заготовки по периметру и исключается разрыв ориентированных листов в процессе формования вследствие локальных перегревов. Кроме того, получаются детали с высоким качеством поверхности и с требуемыми оптическими показателями (при формовании прозрачных термопластов). [c.137]

Поскольку ориентированные термопласты характеризуются высокими показателями деформационных свойств и стойкостью к поверхностному растрескиванию, детали из них можно формовать при температурах на 20—30 °С ниже Т , т. е. в условиях, в которых длительное воздействие температур не приводит к интенсивной усадке. В практике изготовления деталей из ориентированных стекол этот метод получил название холодного формования. После окончания формования детали длительно термостатируют при той же температуре для уменьшения остаточных напряжений. При этом происходит частичная релаксация напряжений, возникающих при формовании. Из данных, приведенных на рис. П1.28, следует, что для такого метода формования предыстория получения ориентированных листов имеет большое значение чем выше температура и продолжительность ориентационной вытяжки листов, тем легче протекает релаксация напряжений (рис. 1П.28). [c.137]

Стеклянные волокна имеют очень низкую стоимость и их измельчение для использования в полимерных композициях с короткими волокнами незначительно удорожает стоимость стеклопластиков, хотя при этом несколько снижается эффективность их усиливающего действия. Возможно даже снижение стоимости некоторых изделий из термопластов, таких как полиамиды при наполнении их стеклянными волокнами, хотя этот выигрыш в стоимости материала может понизиться за счет возрастания стоимости его переработки. С другой стороны, введение дорогих нитевидных кристаллов, таких, как кристаллы карбида кремния или оксида алюминия, целесообразно только при резко выраженном усиливающем эффекте. Так как монокристаллы обладают длиной больше критической, на практике обычно наблюдается высокая эффективность усиления ими полимеров, а вследствие малого диаметра и высокой прочности они значительно меньше повреждаются в процессах переработки. Кроме того, из-за чрезвычайно высокой прочности монокристаллы резко повышают прочность наполненных композиций при сравнительно низких объемных долях. Однако, несмотря на эти достоинства, высокая стоимость производства высококачественных монокристаллов требуемой прочности, длины и диаметра, а также дополнительные трудности получения полимерных композиций с ориентированными монокристаллами затрудняет их конкуренцию с обычными стеклопластиками. [c.98]

Много теорий основано на учете эффекта расширения полимеров при приложении напряжения. Если возрастание объема обусловливает возрастание свободного объема и соответствующее понижение вплоть до температуры испытания, то холодная вытяжка фактически соответствует растяжению материала, находящегося в высокоэластическом состоянии [6, 15, 198—2011. Расширение может сопровождаться образованием микропустот или микротрещин, поэтому ряд теорий связывает пластичность полимеров с процессами образования микропустот или микротрещин [15, 40, 202—204]. Хотя микротрещины, по-видимому, напоминают обычные трещины, их объем примерно на 50% заполнен ориентированным полимером [205—207]. Микротрещины состоят из чередующихся пустот размером от 25 до 200 А, разделенных ориентированным полимером. Эти пустоты обнаруживаются методом. малоуглового рассеяния рентгеновских лучей [208—211 ]. Очевидно, образование микротрещин играет большую роль в проявлении пластичности полимерных смесей и ударопрочных термопластов [1, 140, 146, 147, 164, 212]. [c.178]

Надмолекулярные структуры термопластов ниже ст ( к) зависят от условий обработки и охлаждения материала и обычно оказываются неравновесными. Сохранение неравновесных структур в изделиях является характерной особенностью термопластов. Получение одно- или двухосной ориентации в полимерных пленках используют для повышения прочности полимерные волокна с ориентированной структурой образуют важную группу высокопрочных волокон. [c.43]

Пластмассы с ориентированной молекулярной структурой анизотропны. Вытяжка термопластов в 2 - 4.раза вдвое увеличивает их прочность вдоль ориентированных вытянутых молекул. Однако в поперечном направлении прочность при этом уменьшается. Ориентация молекул — одна из причин растрескивания изделий, особенно под влиянием некоторых растворителей и других активных сред. [c.387]

Один и тот же термопласт может находиться в различных состояниях кристаллическом или аморфном, ориентированном или неориентированном, и в зависимости от того, насколько необходимо сохранить эти состояния, могут изменяться уело- [c.28]

При нагреве до температур выше изделий из кристаллизующихся термопластов с ориентированной структурой наблюдается не только перекристаллизация полимера, но и разориентация структуры, вследствие чего материал шва по свойствам отличается от основного материала [40, с. 157 44, с. 163 57 95]. Шов является наиболее слабым участком при нагружении соединения в плоскости ориентации. Только в соединениях, работающих на расслаивание, разориентация способствует повышению прочности шва [99]. [c.348]

Создание условий для образования химических связей в материале шва при сварке линейных полимеров с ориентированной и/или кристаллической структурой термопластов с высокой вязкостью расплава термопластов, склонных при нагреве к образованию пространственной структуры, а также разнородных несовместимых ПМ Использование химической активности полимера при сварке неплавких ПМ Регулирование степени ориентации полимера в зоне шва при сварке в расплаве ориентированных или склонных к ориентации ПМ Управление морфологией кристаллизующегося полимера в зоне шва при сварке в расплаве [c.350]

Значительное повышение качества органического стекла в результате ориентации способствовало широкому практическому применению этого процесса для многих видов изделий процесс ориентации стал обязательной стадией технологии изготовления. Однако изделия из ориентированного органического стекла нельзя применять при повышенной температуре, так как длительное ее воздействие, а тем более в сочетании с нагрузкой вызывает постепенную дезориентацию структуры. Возможность повышения ударопрочности и морозостойкости ориентацией листов термопласта позволила использовать и непластифицированный полиметилметакрилат в качестве органического стекла (оргстекло СТ-1). Оргстекло СТ-1 имеет более высокую температуру стеклования (теплостойкость) и большую поверхностную твердость, а более низкая морозостойкость и возрос-ш ая склонность к посеребрению компенсируются процессом ориен- [c.60]

На качество изделий, отформованных из термопластичных ма-.териалов, аморфных или кристаллических, оказывает существенное значение не только степень их уплотнения, но еще в значительно большей мере степень упорядоченности расположения макромолекул (ориентация аморфных и кристаллизующихся полимеров). Достигаемый при этом эффект повышения прочностных свойств изделия настолько велик, что, создавая современную технологию изготовления изделий из термопластов, стремятся создать условия, обеспечивающие хотя бы частичную ориентацию их внутренней структуры. Процесс ориентации предшествует штамповке листовых термопластов, а в производстве труб вводится как дополнительная операция после придания материалу формы методом экструзии. Частично ориентация материала достигается продавливанием его через длинные литниковые каналы перед заполнением формы, а также при изготовлении высокопрочных плит и изделий прессованием ориентированных пленок или волокон, предварительно полученных из термопласта. [c.98]

В связи с этим в настоящей работе сделана попытка систематически изложить результаты экспериментальных исследований механических и теплофизических характеристик некоторых основных конструкционных стеклопластиков. Рассматриваются как ориентированные стеклопластики АГ-4-С, 27-63С, 33-18С и П-2-1С, так и хаотически армированные материалы АГ-4-В, РТП-100, РТП-170, СНК-2-27 и П-1-1, а также термопласты 601-А, 390, 291. [c.3]

Преимущество химической сварки термопластов по сравнению с диффузионной заключается не только в том, что с помощью химической сварки можно успешно сваривать кристаллические и ориентированные полимеры, но и в том, что при химической сварке отсутствуют напряжения и ослабление околошовной зоны. [c.22]

Несмотря па то что прочность ориентированных аморфных термопластов в области температур проявления вынужденно-эластических деформаций мало изменяется, прочность при температурах ниже Гхр существенно выше прочности неориентированных полимеров (рис. т.12). [c.126]

Таким образом, обобщая информацию, полученную в результате исследования диаграммы растяжения, следует подчеркнуть, что наряду с повышением деформативности ориентированных аморфных термопластов расширяется температурная область проявления вынужденно-эластических деформаций (преимущественно в результате понижения температуры хрупкости), что и является одной из причин возрастания эксплуатационной надежности ванных термопластов. [c.127]

Наличие максимума на кривых рис. П1.13 и III.14, описывающих изменение показателей свойств термопластов с возрастанием степени вытяжки, нельзя объяснить, если оценивать процесс ориентации только с позиции возрастания упорядоченности в расположении макромолекул, поскольку степень ориентации Are с увеличением степени вытяжки монотонно возрастает. По-видимому, существенный вклад в характер изменения свойств по мере роста степени вытяжки вносит также трансформация плотности упаковки макромолекул. На рис. III.15 приведены электронно-микроскопические снимки с угольных реплик, сделанных с поверхности сколов ориентированного ПММА с различной степенью вытяжки, по которым можно проследить за характером изменения структуры. Для ориентированного ПММА с Ев = 30% характерен распад исходных глобул при дальнейшем повышении степени вытяжки глобулы переходят в фибриллы все более совершенствуясь, фибриллы располагаются в многогранники, соответственно направлениям радиальной схемы приложения внешнего силового поля растяжения [c.127]

По-видимому, при действии только растягивающих напряжений на ориентированный аморфный термопласт преимущественно образуются трещины серебра [44, 45], поскольку в этом случае наиболее ярко проявляется способность ориентированного ПММА к вынужденно-эластическим деформациям. При одновременном действии напряжений растяжения и растворителя происходит разрыв набухшего слоя дод действием растягивающих напряжений и расклинивание образовавшихся микротрещин растворителем. [c.131]

Анизотропия свойств ориентированного листового термопласта проявляется и в кинетике набухания (рис. 111.25), а также в значениях газопроницаемости и коэффициента теплопроводности [491. [c.134]

Таким образом, свойства листов аморфных термопластов, подвергнутых двухосной вытяжке, изотропны в плоскости ориентации и имеют существенную анизотропию в направлениях под углом к плоскости листа. Основные свойства ориентированного органического стекла из полиметилметакрилата со степенью вытяжки 50— 60% приведены в табл. П1.2. [c.135]

В заключение следует сказать, что сочетание таких свойств ориентированных листов из термопластов, как прочность при низких температурах, стойкость к растрескиванию и к концентрации напряжений, ударная вязкость и др., обусловливают их хорошие эксплуатационные свойства. Это в свою очередь позволяет существенно повысить прочность изготовленных из них деталей и в несколько раз увеличить эксплуатационный ресурс при одновременном повышении надежности конструкций. [c.138]

Для обоснованного выбора режима вытяжки в области эластического состояния полимера требуется детальное изучение влияния условий ориентационного растяжения на свойства ориентированных термопластов. Различными авторами предложено несколько теоретических схем ориентационного деформирования линейных полимеров как аморфных, так и аморфно-кристаллических. Наиболее полно они рассмотрены в монографии А. А. Аскадского [3, с. 315] и поэтому здесь подробно рассматриваться не будут. [c.114]

Как уже отмечалось, термопласты представляют собой полимеры линейного строения со степенью полимеризации до 10 , обладающие большой энергией связи полимерной цепи. Например, ПТФЭ, являющийся продуктом полимеризации тетрафторэтилена, при нормальных условиях представляет собой монолитный материал с цепью строения (С2р4)п и с высокой степенью симметрии. Средняя молекулярная масса полимера колеблется в пределах 400 000—900 000. Полимер представляет собой плотное вещество белого цвета, состоящее из совокупности твердых кристаллитов с аморфными разветвленными участками, находящимися в высокоэластичном состоянии. Кристаллиты — это участки из ориентированных, плотно сжатых между собой волокон (макромоле-144 кул), аморфные участки — произвольно ориентированные переплетения [c.144]

Нить. Используется для формования прецизионных изделий методом намотки. 2 - Ткань в виде узкой ленты. 3 - Гибридные ткани, в продольном направлении — нити из углеродных волокон, в поперечном — стекловолокна. 4 — Ткань, состоящая только из углеродных волокон. 5 - Мат из хаотически ориентированных коротких волокон. 6 - Тесьма. Используется для получения изделий из углепластиков в форме трубок сложной конфигурации и других изделий неправильной формы. 7 — Премикс из рубленых волокон. 8 — Гранулы наполненных углеродными волокнами найлона, полибутилентерефталата и других термопластов, используемых для переработки литьем. 9 - Препрег из параллельно ориентированных углеродных нитей, пропитанных эпоксидным связующим. [c.66]

Рис. 30. Диаграмма растяжения пластмасс а — вязкие аморфные и кристаллические термопласты А, В, С — точки разрушения полимеров с различными относительными молекулярными массами (М < Л/g < Мс) 6 — упкие термопласты и реактопласты вязкие термопласты с ориентированной структурой по направлению воздействия заштрихованная область — допустимые

Полиметилметакрилат (органическое стекло) — пластифицированный и непластифицированный полимер (сополимер) метилового эфира метакриловой кислоты, широко применяемый в различных отраслях промышленности. Аморфный, бесцветный, прозрачный термопласт. При нагреве до 80 °С начинает размягчаться, а при 105-150 °С становится пластичным. Основным критерием, определяющим его пригодность, является прочность. Механические свойства органических стекол повышают путем двухосного растяжения при нагреве до температуры, превышающей температуру размягчения. От степени ориентации звеньев макромолекул вдоль направления действия внешнего усилия зависит степень упрочнения материала. Стекла с ориентированными макромолекулами менее чувствительны к концентраторам напряжений, более стойки против серебрения . Серебро органических стекол — результат появления на поверхности и внутри материала мелких трещин, образующих полости с полным внутренним отражением. Дефект является результатом действия внутренних напряжений, возникающих в связи с низкой теплопроводностью и высоким температурным коэффициентом линейного расширения. Проблема повышения ударной вязкости и термостойкости органических стекол помимо их вытяжки в пластическом состоянии (ориентированные стекла) решается сополимеризацией поли-метилметакрилата с другими полимерами и применением многослойных стекол (триплексов), полученных склеиванием двух и более листов из органического стекла с помощью бутварной пленки. [c.276]

Эта технология производства конструкционных профильных изделий из одноосно-ориентированных волокнистых пластиков непрерывным способом, например на машинах типа Гластрудер (рис. 17.1) фирмы Гоулдзуэрди энджиниринг , является точной аналогией экструзии алюминия или термопластов. Во всех трех случаях производятся профильные изделия с постоянным поперечным сечением из соответствующего материала. [c.239]

Рис. 13.15. Диаграммы растяжения пластмасс а - вязкие аморфные и кристаллические термопласты б - хрупкие термопласты термопласты с молекулами, ориентированными вдоль направления растяжения, и ре-актопласты заштрихованная область - допустимые нагрузки и удлинения

Принцип химической сварки в целях более полной реализуемости свойств полимерного материала в сварном соединении целесообразно применить для соединения некоторых ориентированных и/или кристаллизующихся термопластов. Химическую сварку этих ПМ осуществляли так, чтобы 1) температура в процессе образования соединения не превышала кристаллической фазы полимера 2) между соединяемыми поверхностями обеспечивался плотный контакт в результате локальных пластических деформаций аморфной фазы, достигаемых повышением температуры нагрева за пределы Г , приложением давления и воздействием растворителя, присадочного реагента и продуктов его распада, способных не только создавать химические связи между макромолекулами полимера, но и вызывать его ограниченное набухание 3) пребывание полимера при выше было, по возможности, кратковременным, благодаря чему в нем не развились бы дезориентаци-онные явления. [c.351]

Способ применяется для соединения отвержденных реактопла стов, резин, термопластов с поперечными связями и некоторых термопластов кристаллической и ориентированной структуры. [c.423]

Использование квазисетчатой модели термопластов позволяет установить не только качественную, но в некоторых случаях и количественную взаимосвязь структурных изменений, определяемых условиями ориентационного деформирования, с характером изменения свойств ориентированных полимеров в стеклообразном состоянии [12, 381. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...