Структура полимера

Реактопласты при нагреве превращаются в вязкотекучее состояние и в результате химической реакции переходят в твердое, необратимое состояние. Отвержденные реактопласты нельзя повторным нагревом вновь перевести в вязкотекучее состояние. В процессе полимеризации под действием указанных факторов линейная структура полимера превращается в пространственную. Отдельные виды [c.427]

На основе единого подхода, объединяющего химическую структуру полимеров и основные положения теорий пластичности в упругости, можно установить комплексные масштаб-вые изменения, происходящие в поли мерных материалах, в отличие от предыдущих теоретических исследований, не выходящих за рамки ближнего конфигурационного порядка, прогнозировать их физико-механические свойства в реальных условиях эксплуатации. [c.193]

ФРАКТАЛЬНОСТЬ И ЛОКАЛЬНЫЙ ПОРЯДОК СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРОВ [c.221]

Пластмассы подразделяются на термопластичные и термореактивные по реакции на теплоту. К термопластичным относятся пластмассы с линейной или разветвленной структурой полимеров, свойства которых обратимо изменяются при многократном нагревании и охлаждении. К термореактивным пластмассам относятся полимеры, в которых при термическом воздействии возникают реакции химического связывания цепных молекул друг с другом с образованием сетчатого строения. Такие пластмассы не могут переходить в пластичное состояние при повышении температуры без нарушения пространственных связей в структуре полимера. [c.27]

Структура полимеров может быть аморфной и кристаллической. Под кристалличностью полимеров пон а >т упорядоченное (параллельное) расположение звеньев и цепей. В кристаллических полимерах обычно присутствует некоторое количество аморфной фазы. [c.9]

Значения tg S зависят от химического строения, структуры полимера. Низкомолекулярные примеси и, в частности влага, включения пузырей воздуха, пыль, частицы низко- и высокомолекулярных веществ могут привести к появлению дополнительных максимумов в температурной зависимости tg б. Значения tg б для неполярных полимеров лежат в пределах от IQ- до 10 . Вблизи и выше Те возможен рост tg б при повышении температуры, что обусловлено повышением ионной проводимости полимера. Значения tg б полярных полимеров в сильной степени зависят от частоты и температуры, что ограничивает их применение при высоких частотах. [c.204]

Свойства чистого поливинилхлорида, без пластификаторов приведены в табл. 5.6. На кривых рис. 5.5 и 5.6 показана зависимость tg6. и S полихлорвинила от температуры п частоты, в которых подтверждается полярная структура полимера. [c.79]

Обычно полимеров со строго линейными молекулами не бывает — в последних имеются боковые ответвления при большом нх числе структура полимера рыхлая и прочность невысокая. В особых условиях синтеза удается создавать высокопрочные полимеры с макромолекулами идеальной линейкой структуры. [c.338]

В полимерах наблюдается так называемое набухание, состоящее в проникновении в них газа или жидкости, находящихся в контакте с ними. В набухшем полимере возрастает объем, понижается прочность, но эластические и пластические деформации возрастают. При увеличении степени набухания происходит ослабление межмолекулярных связей и начинается растворение полимера в растворителе, ничем не ограниченное в случае, если полимер имеет аморфную структуру. Полимеры с высокой степенью кристалличности растворимостью обладают лишь при температуре, близкой к температуре плавления кристаллов. [c.339]

В последнее время проводились работы в области механики полимеров, создания методов расчета деталей из полимеров на прочность, комплексного изучения их физико-механических характеристик. Изучаются теории, необходимые для решения задач о деформированном и напряженном состоянии упруго-вязких полимеров. Получила развитие теория и накоплен обширный экспериментальный материал в области температурно-временной зависимости прочности, развиты представления о статической усталости армированных систем на основании свойств отдельных компонентов, показано существование предела длительной статической прочности. Для описания условий разрушения предложены критерии предельного состояния, экспериментально показана зависимость плотности и упругости. Определенное развитие получили представления о взаимосвязи структуры полимеров и их механиче ских свойств, а также структурная механика армированных систем. [c.215]

Особенности структуры полимера [c.42]

Наконец, необходимо знать, как влияют температурные условия на релаксацию полимеров. С этой целью при испытаниях центральная часть стенда (рис. 41) помещалась в одном случае в специальную ванну с сухим льдом, в другом — нагревалась электронагревателем. В результате испытаний было установлено, что пониженная температура значительно уменьшает интенсивность релаксации внутреннего напряжения в уплотнении, особенно на первом этапе. Повышение температуры оказывает обратное действие. С повышением температуры интенсивность релаксации значительно увеличивается. Для линз из капролактама интенсивность релаксации при 323 К в 2,5 раза выше, чем при 223 К применительно к начальному периоду релаксации. Явления, описанные выше, объясняются структурой полимера повышенные температуры увеличивают пластичность полимера, а следовательно, и скорость релаксации. При теплосменах внутреннее напряжение в полимерных линзах значительно меняется. Прекращение процесса охлаждения соединения увеличивает напряжения в линзе. [c.95]

Старение полимерных материалов. Физико-химические свойства полимеров (предел прочности при растяжении, сопротивление пластической деформации, температура размягчения, эластичность и др.) определяются их химическим составом и структурой. Структура полимеров характеризуется областями кристаллического и аморфного строения, формой и степень подвижности цепей, величиной и характером сил, действующих между цепями, степенью сшивания цепей (образования поперечных связей). Поперечные связи ограничивают движение цепей относительно друг друга и оказывают большое влияние на физические свойства полимеров. С ростом числа поперечных связей уменьшается растворимость полимеров, ухудшаются механические свойства, характерные для линейных полимеров эластичность, вязкость и др. Свойства сшитых полимеров аналогичны свойствам полимеров с трехмерной структурой. [c.17]

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]

Газопроницаемость — способность полимерной мембраны пропускать газы при наличии перепада давления или температуры. Определяется коэффициентом газопроницаемости (1 см2/(с-кгс/см2), т. е. 1 см газа, прошедшего за 1 с через площадь мембраны (1 см ), при ее толщине 1 см, при разности давления газа в 1 кгс/см , при данной химической природе и структуре полимера, природе газа и температуре испытания. [c.234]

В качестве компонентов теплозащитных материалов часто применяются полимеры. Это вещества с большой молекулярной массой, равной десяткам и сотням тысяч, а иногда и миллионам, причем макромолекулы полимеров состоят из большого числа одинаковых элементов А (мономерных единиц) с низкой молекулярной массой. Структура полимеров может быть линейной —А—А—А—А— или сетчатой [c.139]

При эксплуатации изделий из полимерных материалов необходимо учитывать также явление старения их. Явление старения представляет собою сложный процесс, связанный с изменением структуры полимера, коэффициента полимеризации или химического состава полимера при его взаимодействии с окружающей средой. [c.15]

Зависимость химической стойкости полимерных материалов от их химического состава кажется естественной, в действительности же химическая стойкость в значительной степени зависит от структуры полимеров. [c.33]

Фундаментальные исследования но вопросам формирования надмолекулярных структур полимеров позволили вплотную подойти к решению проблемы изменения структуры полимера путем введения в его звенья молекул другого мономера, новых функциональных групп. Химическое модифицирование полимеров позволяет затормозить процесс формирования надмолекулярных структур на уровне, соответствующем оптимальным свойствам материала. [c.31]

При исследовании тепловой предыстории аморфных полимеров обнаружено (Л. 44, 45], что увеличение времени отжига приводит к смещению максимальных значений теплоемкости в область более высоких температур, причем наблюдается возрастание абсолютного значения теплоемкости. Природа явлений смещения аномальной области объясняется протеканием глубоких релаксационных процессов в структуре полимера. [c.34]

В гл. 1 отмечалось, что элементами структуры полимера могут быть звенья макромолекул, непосредственно макромолекулы, глобулы, пачки, сферолиты и т. д. Структурные изменения в клеевых прослойках в зависимости от механизма протекающего процесса могут осуществляться на различном уровне или одновременно на нескольких структурных уровнях. В частности, ввиду большой асимметрии размеров макромолекул и элементов надмолекулярных структур под действием структурных превращений, а также при наложении силового или температурного поля протекает деформация полимерной системы. Последняя в свою очередь может сопровождаться ориентацией структурных элементов. iB условиях клеевой прослойки в первом приближении следует ожидать двухосную ориентацию структурных элементов в плоскости склеивания. Этому в известной мере способствует воздействие внешнего теплового поля, так как флуктуации тепловой энергии интенсифицируют ориентацию звеньев макромолекул и структур из них. [c.48]

С помощью рентгеноструктурного анализа установлено, что основным в механизме воздействия наполнителей на свойства полимеров является характер протекания процессов на надмолекулярных уровнях Л. 78]. Упорядочение надмолекулярной структуры полимера захватывает более удаленные от поверхности наполнителя области, чем это вытекает из термодинамических представлений. Поэтому в результате взаимодействия полимера с наполнителем образуются жесткие структурные элементы, пронизывающие весь объем полимера и оказывающие существенное влияние на его физико-механические свойства. [c.74]

Линейные полимеры образуют сагиую большую группу полимерных материалов Тан пак связь между молекулярными цепями обусловлена силами Ван-дер-Ваальса, которые невелики, прч повышении температуры полимеры этого вида легко размягчаются и превращаются в жидкость. Линейные полимеры являются основой термопластических материалов (термопластов). Типичными представителями линейных полимеров являются полиэтилен, полипропилен, политетрафторэтилен и др. Вследствие цепной структуры полимеры можно легко вытянуть в высокопрочные волокна. [c.18]

Наличие локального порядки в структу] аморфного состояния полимеров определяется термодинамической ыеравновесностью последней и поэтому степень локального порядка фцл характеризует уровень нерпвновновесности структуры. И свою очередь, фрактальные структуры формируются в ренультпте неравновесных процессов и поэтому между (ркл и фрактальной размерностью структуры d( полимеров следует ожидать корреляции. Как было обнаружено, кластерная структура полимера, состоящая из областей локального порядка (кластеров) с долей <ркл является перколяционной системой, которая подчиняется соотношению, общему для большого числа полимеров [c.221]

Тот факт, что структура полимера является перколяцнонвой системой, одновременно означает ее фрактальность при Т Тд, а величина фкл является ее параметром по1>ядка. Это позволило получить аналитическую взаимосвязь (if и фш] [c.221]

Детали тяжелонагруженных узлов трения изготовляют из композиционных материалов на основе ароматического полиамида типа фени-лона. При этом для эксплуатации в условиях малых скоростей и больших давлений предпочтительны полиамиды с высокой молекулярной массой, в условиях повышенных скоростей и малых контактных давлений - полиамиды с малой молекулярной массой. Одной из причин невысокого коэффициента трения фенилона является наличие широкого температурного интервала вынужденной эластичности, обусловленной достаточно большой рыхлостью структуры полимера. Минимальное значение/наблюдается при температуре 50-70°С независимо от ско- [c.30]

Изнаишвание более жестких и хрупких полимерных материалов происходит в основном в результате микрорезания. На интенсивность изнашивания сильно влияет характер надмолекулярной структуры материала. При трении с фаничной смазкой преобладание кристаллических областей в структуре полимера над аморфными обеспечивает его более высокую твердосп, и износостойкость. Между тем увеличение степени кристалличности снижает износостойкость полимера при абразивном изнашивании. Это объясняется тем, что даже при повышении твердости полимера за счет увеличения кристаллических областей она остается в несколько раз ниже твердости абразива, поэтому повышение твердости оказывается неэффективным. Уменьшение эластичности гюлимера создает более благоприятные условия для начала срезания абразивными частицами микрообъемов материала при срезе опреде- [c.129]

В главе 1 приведены сведения о физико-механических и триботехнических свойствах различных полимерных композиционных материалов, применяемых для изготовления деталей узлов трения (трибосис-тем). Эти материалы представляют собой полимеры (фторопласт-4, полиэтилен, полиамид, поликарбонат и др.), модифицированные введением различных наполнителей. В главе 6 на примере ПТФЭ (фторопласт-4) подробно рассмотрено влияние наполнителей-модификатора на параметры надмолекулярной структуры полимера, которое в совокупности с физическими свойствами наполнителей определяет свойства модифицированного полимерного материала. [c.231]

На скорость и направление электроосмотического переноса влаги через мембрану (покрытие) оказывает влияние знак электрического заряда на стенках капилляра пленки. Электроосмотическая активность пленки снижается с уменьшением величины заряда. На защитное действие покрытия оказывает влияние ионная провохщмость полимерной пленки, которая зависит от свойства и структуры полимера. Наличиа преимущественно катионной проводимости свидетельствует об отрицательном заряде, а анионной проводимости — о положительном заряде пленки. [c.128]

Влияние режима термообработки на структуру и состав полимерной матрицы не всегда поддается количественному анализу. Это вызвано тем, что на свойства полимерной матрицы влияют не только температура и время выдержки полимера при определенной температуре, но и скорость нагрева. Не поддается учету изменение полимера при нестационарном прогреве до заданной температуры. Кроме того, при нагреве видоизменяется структура полимера как за счет процессов структурирования (в учет не принимается изменение состава полимера за счет- потери, например, части гидроксильных групп, участвующих в процессе сшивки), так и за счет изменения и структуры, и состава полимера в результате прохождения деструк-ционных процессов. [c.72]

Улучшение эксплуатационных характеристик органоминеральных композитов путем аппретирования минерального наполнителя силанами объясняется либо уплотнением структуры полимера (теория фиксированного слоя), либо достижением внутреннего равновесия в процессе отверждения при условии более мягкой поверхности раздела (теория деформируемого слоя) (гл. 1). Изучая влияние силановых аппретов на поверхность наполнителей, Плюдеман [37] показал, что более эффективные силаны (если степень их воздействия оценивать по улучшению механических свойств композитов) стимулируют выделение большего количества тепла при отверждении смол. Эти данные согласуются с теорией фиксированного слоя, находящегося на модифицированной силанами поверхности раздела в полимерных композитах. [c.200]

Структурой полимера на поверхности раздела (жесткостью или эластичностью) определяется его способность конкурировать с потенциально слабыми пограничными слоями (маслами или низкомолекулярными полимерами). Жесткость полимера исключает возможность образования водостойких связей между ним и поверхностью большинства гидрофильных минеральных наполнителей. Однако и каучукоподобные полимеры при увлажнении не сохраняют адгезию к поверхности гидрофильных минералов даже в присутствии эффективных силановых аппретов. Можно привести много примеров, иллюстрирующих важную роль структуры поверхности раздела. [c.206]

Применение силанов для связывания эластомеров с поверхностью гидрофильных минеральных наполнителей детально изучено, поскольку адгезия между ними имеет большое техническое значение и неверное толкование различных явлений приводит к неправильным выводам. Эффективность простого добавления силановых аппретов к полимеру или обработки силанами минерального наполнителя зависит от структуры полимера на поверхности раздела. Изменение структуры полимера на межфазной границе без модификации его полярными группами (например, силаноль- [c.217]

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]

Молекулы полимеров могут быть линейными или сетчатыми, в обоих случаях они состоят из. чвецьев одинакового или различного химического состава. При закономерном расположении звеньев, среди которых преобладают звенья одной структуры, полимер называется гомополимером. При случайном взаимном расположении звеньев двух или трех типов имеем так называемый сополимер. Показатели свойств сополимера располагаются между показателями свойств гомополимеров с такими же звеньями, которые входят в сополимер. Между звеньями молекулы имеются химические связи, между молекулами — межмолекулярные. Чем значительнее химическая связь превышает молекулярную, тем ярче проявляются специфические свойства полимеров. [c.337]

В зависимости от химического состава и структуры мономерного звена, строения макромолекул и их укладки (надмолекулярная структура) полимеры по своим элехстрическим и физическим свойствам подразделяются на полярные и неполярные. [c.231]

Определяя температурную зависимость модуля упругости какого-либо конкретного аморфного линейного полимера в широком интервале температур (например, от —70 до +200° С), мы получим кривую (рис. ]]). В области стеклообразного состояния, когда значение G равно порядка 10 кПсм , происходит одно или несколько резких понижений G. Между областями стеклообразного и равновесно-высоко-эластического состояний имеется упомянутый выше переход, при котором G постепенно падает до 10 кПсм . У разных материалов эти зависимости различны, следовательно, на это влияет химическая и молекулярная структура полимеров. [c.17]

Большое влияние на значение модуля упругости имеет и присутствие низкомолекулярных веществ, физически влияюш,их на структуру полимера. Речь идет о так называемом смягчающем действии, обычно проявляющемся в понижении особенно у термопластов с высокой влагопоглощаемостью, например, у полиамида, производных целлюлозы, полиформальдегида и т. п. По мере повышения влажности материала по сравнению с влажностью при нормальной температуре мы говорим о снижении модуля упругости (рис. 9), а не о понижении Т , что было бы более правильно. Только о некоторых пластмассах мы имеем данные, охватывающие зависимости модуля упругости от влажности [c.27]

Вопросам микро- и макромеханики деформирования и разрушения полимеров посвящено большое число работ, например, [1, 15, 16,43,44,52,74,77,85,90, 91, 96]. Основой структуры полимеров являются относительно длинные (до сотых, а иногда даже десятых долей миллиметра) цепные молекулы, построенные чередованием сотен и тысяч однотипных или разнотипных звеньев-мономеров, между которыми существуют прочные химические (ковалентные) связи. Значительная группа так называемых термопластических полимерных материалов (к ним относятся, например, полиэтилен высокого давления, политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиамиды, полистиролы, полиметилметакри-лат) имеет линейное строение, при котором между соседними цепными молекулами нет поперечных химических связей и возникают лишь относительно слабые силы межмолекулярного взаимодейст- [c.31]

Структура полимера во многом определяет его свойства. Полимеры с линейной структурой, как, например, полиэтилен (ПЭ), полистирол (ПС), политетрафторэтилен (ПТФЭ, тефлон, фторопласт-4), полиметил-метакрилат (ПММ, оргстекло) и др., при нагревании до температуры плавления не теряют своих пластических свойств. Поэтому их называют термопластами. При дальнейшем повыщении температуры они плавятся и затем цепь макромолекулы постепенно распадается на отдельные звенья. Ввиду того что молекулярная масса конечных продуктов разложения много меньше массы полимера, они в отличие от полимера находятся при температуре разложения в газовой фазе. Если распад происходит по связям, соединяющим мономерные звенья, реакция распада называется деполимеризацией. Если в результате получаются более сложные продукты, не мономеры, то говорят о термодеструкции полимера. Примером реакции деполимеризации может служить разложение фторопласта-4, начиная с 670 К [С2р4]п (фторопласт-4)- -иСзР (тетрафторэтилен), а термодеструкция — разложение полиэтилена начиная с 570 К [c.140]

Химическая устойчивость ионитов определяется структурой полимера, свойствами исходных мономеров, взятых для реакции полимеризации, свойствами функциональных групп и противоиона в ионите. Химически более устойчивы смолы полимеризациоииого типа, которые нашли применение в аппаратах водоподготовки котельных установок. [c.134]

Упругость полимеров зависит от их молекулярной структуры. Полимеры с пространственным строением всегда имеют свойства, подобные свойствам хрупких неорганических стекол, вместе с тем линейные или с редкосетчатым строением полимеры имеют ряд [c.18]

Более сложные нарушения рюрядоченности, приводящие к частичной или полной потере осн. признака К. с.— дальнего порядка (си. Дальний и. ближний порядок), наблюдаются в структуре полимеров, жидких кристаллов, квааикристаллов. [c.505]

Р1нициирование и развитие реакции, приводящей к деструкции полимеров, растворенных в минеральных маслах, обусловливается главным образом характером внешнего воздействия и структурой полимера. [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...