Механизм - разрушение - полимер
Cтраница 3
 |
Схема прочностных состояний некристаллического полимера. [31] |
Так, ниже температуры хрупкости Гхр термофлуктуацион-ный механизм реализуется в наиболее чистом виде. Выше температуры хрупкости в нехрупком твердом состоянии механизм разрушения полимера более сложный. [32]
Все сказанное выше приводит к выводу, что исчерпание долговечности надмолекулярных структур также происходит путем постепенного разрушения связей между ними и накопления этих разрушений во времени. Это позволяет уже в настоящее время поставить вопрос о надмолекулярном механизме разрушения полимеров. Такие попытки связаны с большими затруднениями, так как кривая зависимости деформации от времени в реальных полимерах, даже в случае постоянного напряжения ( ползучесть), имеет очень сложный характер и, как правило, состоит из нескольких участков. [33]
Отсутствует корреляция между плотностью энергии когезии аморфных и кристаллизующихся эластомеров и их хрупкой прочностью, что согласуется с предыдущим выводом. Конечно, механизм разрушения полимеров может различаться, однако для более определенных выводов необходимо иметь прямые данные о степени дефектности материала. [35]
Рассмотренный выше вариант термофлуктуационнои теории прочности в основном предназначен для описания хрупкого ( при Г ГХр) разрушения полимеров. Основные идеи и положения термофлуктуационнои теории прочности многократно проверялись экспериментально. Для выяснения механизма разрушения полимеров были использованы методы электронного парамагнитного резонанса ( ЭПР), инфракрасной спектроскопии и масе-спектроскопии. Разрывая полимерные образцы в вакуумной камере масс-спектрометра, Журков и его сотрудники показали, что при этом действительно выделяются летучие продукты, причем скорость их образования экспоненциально возрастает при увеличении приложенного напряжения. Этот эффект был обнаружен при исследовании самых различных по химическому строению полимеров, таких как полиметилметакрилат, полистирол, полиакри-лонитрол, полипропилен, полиэтилен, полиформальдегид, поликапроамид, нитроцеллюлоза и др. Оказалось, что для ряда полимеров состав летучих продуктов, образующихся при механическом разрушении, такой же, как и при термической деструкции. Но термическая деструкция представляет собой процесс, состоящий из термо-флуктуационных актов. Таким образом, термофлуктуа-ционный характер процесса разрушения был обнаружен экспериментально. [36]
Как видно из приведенных данных исследуемые полиэфиры глицерина по интенсивности эмиссии располагаются в ряд: ж-фта-лат о-фталатп-фталатмалеинат. Весьма высокая, порядка 105 эВ энергия эмиттируемых электронов объясняется вероятностью ускорения их в лищных электрических полях дефектов, трещин, образующихся при диспергировании. В настоящее время эти интереснейшие исследования, способствующие уяснению механизма разрушения полимеров, усиленно развиваются. [37]
В сборник включены обзорные статьи по наиболее актуальным разделам химии и физико-химив полимеров. Рассмотрены вопросы, связанные с физической модификацией полимеров, кинетикой и механизмом полимеризации эпоксидов. Отдельные статьи посвящены применению методов ЯМР и ЭПР для изучения строения и свойств полимеров, современным представлениям о механизме разрушения полимеров. Подробно рассмотрены методы синтеза и свойства полимеров с системой сопряженных связей и реакционноспособных олигомеров, проблемы, связанные с получением пищевых полимеров, и другие вопросы. [38]
В сборник включены обзорные статьи по наиболее актуальным разделам химии и физико-химии полимеров. Рассмотрены вопросы, связанные с физи-яеской модификацией полимеров, кинетикой и механизмом полимеризации эпоксидов. Отдельные статьи посвящены применению методов ЯМР и ЭПР для изучения строения и свойств полимеров, современным представлениям о механизме разрушения полимеров. Подробно рассмотрены методы синтеза и свойства полимеров с системой сопряженных связей и реакционноспособных олигомеров, проблемы, связанные с получением пищевых полимеров, и другие вопросы. [39]
 |
Гипотетически обобщенные зависимости lg т - а для стеклообразных полимеров в вакууме ( /, в поверхностно-активной среде ( 2 и в растворителе или химически активной ( 3 среде. [40] |
В случае растворителей и химически активных сред ( кривая. Существующие в вершинах трещин перенапряжения активируют это взаимодействие по сравнению с остальной поверхностью образца. Роль напряжения на этом участке сводится, кроме активации процесса физико-химического взаимодействия среды и полимера, также к раскрытию трещин и облегчению доступа среды к их вершинам. Механизм разрушения полимеров в средах, обладающих только поверхностно-активным действием ( кривая 2), по мнению большинства исследователей [ 52, с. [41]
В работах75 7 рассматривается как структурная константа, учитывающая неоднородность распределения напряжений по цепям в объеме полимера. Величина ее определяется механизмом перераспределения напряжений между цепями. Этот механизм разрушения полимеров неоднократно подвергался критике и противоречит наблюдаемому механизму разрушения полимеров путем развития трещин и других неоднородностей в материале. Поэтому и физический смысл 7 в флуктуационной теории иной и связан с неоднородностью напряжений вблизи трещин и других дефектов, а неравномерное распределение напряжений по цепям вдали от трещин в массе полимера является второстепенным фактором разрушения. [42]
В работах75 7 рассматривается как структурная константа, учитывающая неоднородность распределения напряжений по цепям в объеме полимера. Величина ее определяется механизмом перераспределения напряжений между цепями. Этот механизм разрушения полимеров неоднократно подвергался критике и противоречит наблюдаемому механизму разрушения полимеров путем развития трещин и других неоднородностей в материале. Поэтому и физический смысл 7 в флуктуационной теории иной и связан с неоднородностью напряжений вблизи трещин и других дефектов, а неравномерное распределение напряжений по цепям вдали от трещин в массе полимера является второстепенным фактором разрушения. [43]
Однако в настоящее время для изучения различных стадий разрушения, начиная от элементарных актов нагружения и разрыва отдельных химических связей и вплоть до конечных стадий раскрытия трещины, все более широко применяются разнообразные прямые физические методы. Среди них важное значение имеет инфракрасная спектроскопия образцов, находящихся под нагрузкой, измерение концентрации свободных радикалов, образующихся в ходе деформирования полимера, масс-спектрометрия продуктов распада, рентгеновская дифракция как под большими, так и под малыми углами, дифракция поляризованного света, электронная микроскопия в различных вариантах, включая сканирование поверхности образца или поверхности разрушения, а также ряд других физических методов. Их сочетание с традиционными механическими измерениями позволяет получать качественно новую информацию о механизме разрушения полимеров. [44]
Действительно, вязкоупругие свойства, обусловленные релаксационными процессами, протекающими в полимерах, во многих случаях влияют на скорость процесса разрушения. Причина этого заключается в том, что скорость разрушения зависит от упругих свойств полимера и механических потерь, возникающих при разрушении. Естественно, что механические потери, обусловленные различными видами молекулярного движения, в значительной степени влияют на прочность полимеров. Более того, изменение вида молекулярного движения ( а следовательно, вида релаксационных процессов, протекающих в полимере) при изменении температуры иногда приводит к изменению механизма разрушения полимеров, а следовательно, и характера температурной зависимости прочности. Именно так обстоит дело при переходе полимера из стеклообразного в высокоэластическое состояние. В высокоэластическом состоянии, где реализуется сегментальное движение полимерных цепей, процесс разрушения, по-видимому, принципиально неотделим от процессов деформирования и имеет релаксационный характер. Так как релаксационные процессы в полимерах, обусловленные молекулярным движением, существуют вплоть до очень низких температур [28] ( а в некоторых полимерах и до ОК), то очевидно, что х влияние на прочностные свойства может быть обнаружено не только в области высокоэластического состояния. [45]
Страницы: 1 2 3 4