Механические свойства полимеров

Таким образом изменение электрических и механических свойств полимеров, вызываемое радиоактивным, облучением, обусловливается видом облучения, энергией части и интегральной дозой облучения. [c.46]

Измерение температуры на поверхности трения. Температура на контакте трущихся поверхностей для пар металл — полимер оказывает значительное влияние на изменение физико-механических свойств полимера и на прочность молекулярной связи То, что в конечном счете оказывает влияние на установление величины равновесной шероховатости приработанных поверхностей. Поэтому эксперимент требует контроля и стабилизации [c.66]

Влияние физико-механических свойств полимеров на установление равновесной шероховатости металлической поверхности [c.77]

Композиционные материалы появились в природе вследствие эволюции органических материалов. Многие машиностроительные материалы представляют собой тот или иной вид композиционных материалов. Для получения более высоких физико-механических свойств полимеров термопласты и термореактивные полимеры, применяемые в химической промышленности, упрочняют армиру-юп] ими наполнителями. [c.309]

Возможность протекания конформационных перестроек длинноцепочечных молекул приводит к специфическим физико-механическим свойствам полимеров, которые будут рассмотрены в дальнейшем. [c.35]

Механическим свойствам полимеров посвящена большая литература. Отметим некоторые из источников, часть из них была использована при написании настоящего параграфа. [c.336]

На фиг. И. 2 показана зависимость механических свойств полимера от степени полимеризации. Так как вязкость зависит только от размеров молекул, то она неограниченно возрастает при увеличении степени полимеризации. [c.16]

Попытки получить более универсальные зависимости для расчета теплопроводности ориентированных полимерных систем до сих "пор не увенчались заметны.м успехом, поскольку установление аналитической зависимости между молекулярным весом и степенью ориентации для полимеров с различной химической природой сопряжено со значительными трудностями. Решение этого вопроса может быть достигнуто лишь путем разработки универсальной модельной схемы теплопереноса с учетом всех современных достижений по изучению физико-химических и механических свойств полимеров и сравнения расчетных данных с результатами опытов. [c.36]

С механической точки зрения термореактивные полимеры имеют следующую особенность с повышением температуры они остаются твердыми материалами вплоть до полного термического разложения. Термопластичные же полимеры размягчаются с ростом температуры, приобретают при этом свойства вязкой жидкости. Ниже будет идти речь главным образом о механических свойствах полимеров при так называемых комнатных температурах около 20°С. [c.58]

Релаксационные свойства полимеров. Механические свойства полимеров зависят от времени действия и скорости приложения нагрузок. Это обусловлено особенностями строения макромолекул. Под действием приложенных напряжений происходит как распрямление и раскручивание цепей (меняется их конформация), так и перемещение макромолекул, пачек и других надмолекулярных структур. Все это требует определенного времени, и установление равновесия (релаксация) достигается не сразу (от 10 с до нескольких суток и месяцев). Практическое значение имеют случаи релаксации напряжения при неизменяемом относительном удлинении и ползучесть при постоянной нагрузке в статических условиях. Когда образец мгновенно доведен до какого-то значения деформации в, и она поддерживается постоянной, то от перестройки структуры наблюдается постепенное падение напряжения в материале, происходит релаксация напряжения. [c.443]

Добавки частиц и волокон в полимерные матрицы — хорошо известный прием повышения физико-механических свойств полимеров, а также их огнестойкости. Замена многих металлических [c.155]

Механические свойства полимера зависят от его структуры. Вверху на рис. 14 показана структура линейного полимера, а внизу — сетчатого. Для структуры линейного полимера характерны длинные цепи, которые не имеют поперечных связей и могут проскальзывать одна относительно другой. Такой полимер допускает растяжение, но при продолжительном нагружении проявляет свойство ползучести. Сетчатый полимер, имеющий неупорядоченные поперечные связи между цепями макромолекул, обладает большей стабильностью формы. Если поперечных связей мало, то такой полимер, называемый эластомером, может деформироваться под действием приложенной нагрузки и принимать первоначальные размеры после ее снятия. Напротив, идеальный трехмерный полимер с упорядоченной структурой является хрупким и допускает относительное растяжение лишь в несколько процентов. Механические свойства сетчатого полимера зависят от количества поперечных связей и висячих звеньев (последние связаны лишь одним концом с пространственной сеткой полимера). На рис. 15 схематически показано поведение сетчатого полимера — связующего ТРТ в верхней части — перед деформацией, в нижней — после приложения нагрузки. Отчетливо видно влияние на характер деформации поперечных связей и висячих звеньев. Обычно желательно иметь связующие с таким количеством поперечных связей, которое [c.40]

Аморфные полимеры могут быть построены из молекул, свёрнутых в глобулы. Глобулярная структура аморфного полимера придает йм невысокие механические характеристики в связи с хрупким разрушением по границам глобул. Под воздействием температуры глобулы способны распрямляться в линейные образования, что способствует повышению механических свойств полимеров. [c.220]

Так называемая теория стесненных слоев постулирует, что передача усилия от низкомодульной матрицы к высокомодульным волокнам может быть равномерной и эффективной, если между ними находится межфазный слой с промежуточным модулем упругости [49]. Поскольку экспериментально показано, что частицы наполнителя могут изменять плотность упаковки макромолекул эластичного полимера и уменьшать их подвижность, а следовательно, изменять механические свойства полимера на расстояние до 150 нм от поверхности, эти представления кажутся многообещающими. Был сделан вывод, что аппреты способны уплотнять структуру полимера на границе раздела, оставаясь химически связанными с поверхностью стекла [39]. Однако эти представления трудно увязать с релаксацией напряжений в пограничной области при компенсации термических усадок [29]. [c.46]

Если граничные напряжения принять за однородное гидростатическое давление, то можно легко показать, что условия, записанные в виде уравнения (3.13), в комбинации с уравнениями, получаемыми при использовании обычных граничных условий при г = а и г=1, непосредственно приводят к выражениям для объемных деформаций и объемных напряжений, аналогичным уравнениям Кернера. Получаемое при этом выражение для Кс аналогично уравнению (3.11). Однако для G такой простой эквивалентности не наблюдается. Получаемое при этом очень сложное выражение недавно было дано в более простой форме Смитом [26]. Зависимость G от состава композиции в этом случае выражена значительно более резко, чем в уравнении Кернера, и более точно согласуется с экспериментальными данными для полимерных композиций, содержащих жесткие частицы наполнителя [30]. По-видимому, уравнение Ван-дер-Поля неприменимо к описанию динамических механических свойств полимер-полимерных композиций, хотя оно успешно использовалось для расчета модуля [c.156]

Деформация — это предшествующая механическому разрушению реакция образца полимера на воздействие внешней силы. Несмотря на первоочередность деформационных процессов во времени, изучение влияния жидкостей на механические свойства полимеров исторически начиналось с выявления закономерностей, отражающих изменение прочности и долговечности. Единство процессов и закономерностей деформирования и разрушения полимеров не только в жидкой, но и в газовой среде весьма спорно, поэтому в последние годы началось интенсивное самостоятельное изучение деформации полимеров различных классов в жидкостях. Пристальное внимание исследователей к деформационным свойствам полимеров обусловлено широким использованием механической вытяжки при переработке полимеров и необходимостью обеспечения деформационной долговечности элементов различных конструкций из полимерных материалов, работающих в контакте с жидкими средами. [c.162]

Определение динамического модуля упругости и тангенса угла механических потерь на установке с использованием принципа бегущих волн. Обычные методы и установки [33] для исследования динамических механических свойств полимеров не дают возможности определять модуль упругости Е и тангенс угла механических потерь tg б в широком интервале достаточно высоких частот при одноосном растяжении. Для измерения и tg б в интервале частот от 100 до 40 ООО Гц разработана установка с использованием принципа бегущих волн 31]. Особенностью установки является возможность испытания деформированных образцов. Сущность метода заключается в том, что вдоль образца движется каретка, в которой с противоположных сторон закреплен вибратор и приемник при помощи генератора в образце создается бегущая продольная волна, которая фиксируется приемником. [c.235]

В книге систематически изложены современные представления о структуре и механических свойствах полимеров, их смесей и наполненных конструкционных полимерных материалов приведены многочисленные конкретные экспериментальные данные для различных реальных полимеров, а также теоретические и эмпирические уравнения, которые могут быть использованы для практических расчетов. В книге также описаны и критически рассмотрены экспериментальные методы оценки механических свойств полимерных материалов. [c.4]

Прошло более десяти лет после опубликования предыдущей книги, в которой автор старался сочетать простоту изложения с анализом общих проблем и отдельных деталей механического поведения полимеров, чтобы сделать ее полезной специалистам, работающим с полимерами. В последние годы во многих высших учебных заведениях созданы факультеты или введены программы по изучению полимеров и материалов на их основе. Эта книга, содержащая контрольные задания по разделам, соответствует обычному лекционному курсу по механическим свойствам полимеров и полимерных композиций. Большая часть материала этой книги основана на методике такого курса, прочитанного -в университете им. Дж. Вашингтона (Сан-Луис, штат Миссури). [c.10]

Промышленные и исследовательские лаборатории в последнее время делают больший упор на выявление связи между механическими свойствами полимеров и их структурой и на расширение возможностей их применения, чем на синтез новых полимеров. Конструкторы нуждаются в знании вязкоупругих свойств полимеров при создании все новых и новых изделий, вытесняющих изделия из металлов и стекла. Переработчики полимерных материалов все больше осознают влияние таких факторов, как молекулярная масса полимеров, ориентация, условия термообработки и т. д., на качество продукции. Очевидно, что существует настоятельная необходимость в книге, в которой механические свойства полимеров и полимерных материалов анализируются на уровне, удовлетворяющем и конструкторов и переработчиков-технологов. [c.10]

Основное достоинство большинства полимерных материалов заключается в сочетании требуемого уровня механических свойств с низкой стоимостью и высокой производительностью при формовании изделий. Механические характеристики полимеров считаются одними из важнейших эксплуатационных показателей в любой области их применения. Поэтому каждый специалист, работающий с этими материалами, должен иметь достаточно четкие представления об их механических свойствах и о влиянии структурных параметров полимеров на их поведение. Полимеры (химическая структура важнейших типов которых приведена в Приложении 1) обладают наиболее широким диапазоном механических свойств среди всех известных материалов. По своему поведению они изменяются от вязких жидкостей и эластомеров до жестких твердых тел. Большое число структурных параметров определяет особенности механических свойств полимеров. Одной из основных задач этой книги является анализ роли этих параметров, среди которых помимо химического состава следует указать следующие молекулярная масса степень разветвленности или сшивания степень кристалличности и морфология кристаллов состав и строение сополимеров (статистических, блок- и привитых) пластификация молекулярная ориентация наполнение. [c.13]

Кроме перечисленных структурных параметров большое влияние на механические свойства полимеров оказывают внешние факторы, такие, как температура длительность, частота или скорость нагружения давление амплитуда напряжения и деформации вид напряженного состояния (сдвиг, растяжение, двухосное растяжение и т. п.) термообработка или термическая предыстория природа окружающей среды. [c.13]

Кроме сборников стандартов имеется несколько монографий, посвященных механическим свойствам полимеров, в том числе вязкоупругим, и методам механических испытаний [2, 7]. Показатели механических свойств в литературе часто приводятся в различных единицах измерения. Показатели напряжения, модулей [c.14]

Экспериментальное определение установления величины равновесной шероховатости Л выполнялось в Институте машиноведения (лаборатория теории трения) на машине трения типа И-47, а также в Научно-исследовательском институте резиновой промышленности совместно с С. Л. Рыбаловым [39] на машине трения И-47-К-54. Подробное описание машины И-47 приведено в работах [51, 52]. На машине И-47 испытания проводились при температурах от 10 до 60° С с охлаждением образцов, что особенно важно при испытании пар трения металл — полимер, ибо, как указывалось выше, механические свойства полимеров зависят от температуры. [c.64]

Полимеры строго регулярной линейной структуры обладают большой склонностью к кристаллизации. Кристаллизация улучшает механические свойства полимеров — приводит к повышению твердости, модуля упругости, прочности. Мыслима и частичная кристаллизация. Высокой степенью кристалличности обладают многие полимеры, в частности полиолефины, это сделало их наиболее широко распространенным классом полимеров. Содержание кристаллической части в полностью линейном полиэтилене 95%, в полиэтилене высокой плотности достигает 70—75%, в сильно разветвленном полиэтилене—40%, в техническом полиэтилене содержание кристаллической частй — 50%. У нейлона-68 содержание кристаллической части — 50—60%. [c.338]

Характер влияния длительности и температуры старения на физико-механические свойства полимеров, главным образом на механическую прочность, показан на рис. 5 [52]. Прогнози- [c.19]

Температурная зависимость механических свойств полимеров и пластмасс, т. е. их термомеханические свойства или деформационная теплостойкость, определяется различными методами наиболее распространенный из них — метод Мартенса (ГОСТ 9551-60), характеризующий статическую устойчивость нагреваемого пластика к консольному изгибу. Им часто пользуются для определения сравнительной теплостойкости термонеобратимых пластмасс. Для определения деформационной теплостойкости термопластов применяются различные другие методы. [c.391]

Полиднсперсность, присущая полимерам, приводит к значительному разбросу показателей при определении физико-механических свойств полимерных материалов. ]Механические свойства полимеров (упругие, прочностные) зависят от их структуры, физического состояния, температуры и т. д. Полимеры могут находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. [c.439]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...