Эластифицированные (ударопрочные) термопласты

ЭЛАСТИФИЦИРОВАННЫЕ (УДАРОПРОЧНЫЕ) ТЕРМОПЛАСТЫ [c.151]

При температурах выше Т . термопластичной матрицы ударопрочный полистирол с пластиками АБС и МБС представляют собой суспензию частиц эластомера, обычно сетчатой структуры, ввязкой среде расплава термопластичного полимера (аналогично расплавам тех же термопластичных полимеров, но наполненных жестким наполнителем). Решающее влияние на поведение эластифицированных термопластов оказывают дисперсность эластичной фазы и ее объемное содержание. Вязкость расплавов эластифицированных термопластов с вулканизованными частицами эластичной фазы хорошо описывается уравнениями для вязкости суспензий с частицами сферической формы — уравнениями Эйнштейна п Муни [77]. Если [c.172]

Одним из основных путей развития современного полимерного материаловедения является нахождение способов создания материалов, обладающих заданным, часто необычным, сочетанием свойств. Это достигается структурным модифицированием существующих широко распространенных полимеров. Для конструкционных термопластов важнейшей задачей является создание материалов, сочетающих технологичность термопластичных полимеров с достаточно высокой жесткостью, теплостойкостью, статической прочностью и устойчивостью к ударным нагрузкам. Такое сочетание свойств реализуется в высококристаллических полимерах II и III групп (см. гл. I), структура которых в температурном интервале < Топ представляет собой жесткую кристаллическую фазу с небольшим объемом эластичной аморфной фазы. Большинство аморфных или аморфно-кристаллических полимеров с низкой степенью кристалличности, эксплуатируемых в стеклообразном состоянии (полимеры I группы), обладает низкой или нестабильной устойчивостью к ударным нагрузкам, особенно при наличии концентраторов напряжений. Это в первую очередь относится к таким технически важным полимерам, как полистирол, полиметилметакрилат, поливинилхлорид. Повысить ударную прочность таких полимеров без резкого снижения других показателей удается диспергированием в них небольшого количества эластичных полимеров, образующих эластичную дисперсную фазу в жесткой стеклообразной матрице термопластичного полимера. Такие гетерофазные термопластичные полимерные материалы получили название эластифицированных (ударопрочных) термопластов. [c.151]

Прямое сравнение расчетов, основанных на уравнениях (3.19) и (3.20) или на эквивалентных механических моделях, с экспериментальными данными показывает, что расчеты дают в прин-цине правильную общую форму зависимостей динамических механических свойств гетерогенных полимерных композиций от их состава, однако эти расчеты требуют учета фазовой морфологии и структуры частиц дисперсной фазы и дают более резкую, чем ожидается, зависимость динамического модуля от состава. Простое сравнение расчетных данных с экспериментальными можно получить, используя эквивалентность механических моделей, изображенных на рис. 3.4, с уравнением (3.19) для некоторых значений параметров моделей, приведенных в уравнении (3.18) [25]. Так, параметры моделей Ф и X, определенные путем подгонки экспериментальных кривых, можно сравнивать со значениями этих параметров, рассчитанными по уравнению (3.18) и известным значениям ф2 и jx. Полученные таким образом параметры находятся в удовлетворительном согласии для эластифицированных каучуками термопластов и очень сильно различаются для эластичных полимеров, содержащих жесткие частицы. На рис. 3.10 представлена корреляция расчетных и экспериментальных параметров по данным работ [20, 22] для ряда ударопрочных полисти-ролов и АБС-пластиков, а также [c.163]

Введение каучуков в полипропилен для повышения его ударной прочности широко использовалось и на ранних стадиях производства полипропилена. В настоящее время все шире начинают использоваться сополимеры этилена и пропилена, которые обладают более высокой ударной прочностью и другими свойствами по сравнению с полипропиленом, эластифицированным каучуками. Тем не менее, последний продолжает выпускаться и возможно его производство будет расширяться. Производят и другие эластифи-цированные каучуками термопласты, но мы ограничимся анализом ударопрочного полистирола, который наиболее широко используется в мебельной промышленности. [c.429]

Термопластичные полимеры в стеклообразном состоянии характеризуются низкой сопротивляемостью прорастанию трещин при ударном нагружении. Этот существенный недостаток можно устранить пластифицированием низкомолекулярными веществами или смешением с полимерами повышенной упругости. Однако в обоих случаях повышение ударопрочности сопровождается снижением жесткости, предела пропорциональности и теплостойкости материала. Удачной попыткой избежать этих осложнений явилось создание эласхифицированных и наполненных термопластов. В первом случае повышенная ударопрочность достигается диспергированием эластомера в непрерывной матрице из термопласта, во втором — наполнением волокнами различного типа. Эффект эластифицирования обеспечивается лишь в том случае, когда на границе контакта термопласт — эластомер создан переходный слой определенной толщины, обеспечивающий устойчивость текстуры композиционного материала и прорастание трещин в частицы эластомера. Хотя пока удалось создать небольшое число эластифицированных термопластов, значение этих материалов и перспективность такого направления в полимерном материаловедении исключительно велики. Анализу свойств этих материалов и их взаимосвязи с составом посвящена IV глава. [c.5]

В табл. IV.3 и IV.4 приведены свойства основных отечественных и зарубежных промышленных марок ударопрочных полистиролов н пластиков АБС [45] в сравнении со свойствами соответствующих неэластифицированпых термопластичных полимеров.- Показатели деформационных свойств эластифицированных термопластов при [c.155]

Эластифицирование -полимеров и сополимеров стирола, метилметакрилата и акрилонитрила заметно сказывается на их деформировании при длительно действующих нагрузках. По зависимости модуля ползучести Е от длительности действия нагрузки видно, что кратковременный модуль ползучести эластифицированных термопластов (ударопрочного полистирола и пластика АБС) ниже, чем у неэластифицированпых, и тем в большей степени, чем выше содержание эластичной фазы (рис. 1У.15). Скорость ползучести, характеризуемая уменьшением модуля с увеличением длительности действия нагрузки, определяется главным образом плотностью сетки в эластичной фазе. Так как в пластике АБС частицы эластичной фазы до прививки на них макромолекул матрицы предварительно вулканизованы, скорость его ползучести мала. В ударопрочном полистироле образование сетчатой структуры эластификатора менее вероятно, поскольку оно происходит как побочный некон- [c.158]

В том диапазоне температур или скоростей нагружения, в котором проявляется эффект эластифицирования, наибольшее влияние на прочность, и особенно на энергию разрушения (ударную вязкость), эластифицированных полимеров и сополимеров стирола, метилметакрилата и акрилонитрила оказывает количество вводимого эластификатора, его свойства и степень диспергирования, а также прочность сцепления между фазами. С увеличением содержания эластичной фазы (при одном и том же методе получения эластифицированного термопласта) пропорционально снижается предел текучести и разрушающее напряжение и увеличивается относительная деформация при разрушении (рис. IV.25). Соответственное возрастание энергии, затрачиваемой на разрушение, обусловливает практически линейное увеличение ударной вязкости с повышением содержания эластичной фазы, причем с понижением температуры возрастание ударной вязкости проявляется менее резко. На рис. 1У.26 обобщены данные об ударной вязкости промышленных ударопрочных полистиролов и пластиков АБС. [c.165]

На рис. ГУ.35 показано изменение светопроницаемости пластиков АБС в зависимости от их состава для различных длин волн видимого света [71]. Светопроницаемость возрастает с увеличением содержания акрилонитрила в эластичной фазе и с уменьшением его содержания в жесткой матрице. При сближении коэффициентов преломления термопластичной и эластичной фаз получают прозрачные пластики (светопроницаемость до 85%), обладающие высокой ударной вязкостью [66, 72—75]. Ударопрочные прозрачные термопласты получают чаще всего привитой сополимеризацией метилметакрилата и стирола с полибутадиеновыми эластомерами или эластичными нолиакрилатами. Они относятся к пластикам МБС, хотя часто их называют прозрачными АБС-пластиками [70]. Свето-прозрачность эластифицированных полимеров и сополимеров стирола и метилметакрилата, достигнутая подбором жесткой и эластичной [c.171]

При бхлаждении отформованных изделий из эластифицированных термопластов до температур ниже Т , матрицы, ориентация деформированных в процессе течения частиц эластической фазы замораживается, что приводит к возникновению анизотропии свойств материала в дополнение к анизотропии, вызываемой ориентацией самой матрицы [78, 79]. Чем ниже степень вулканизации частиц эластомера в композиции, тем заметнее проявляется эффект анизотропии, вызванный деформированием частиц процессе течения (табл. 1У.9) [78]. Ударопрочный полистирол, содержащий слабо вулканизованные частицы эластичной фазы, приобретает значительно большую анизотропию свойств в процессе формования, чем пластик АБС, в котором эластичная фаза имеет более высокую степень вулканизации. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...