Cтраница 3
![]() |
Изменение внутренних напря - / 2р жений ( Л и прочности на разрыв ( 2 алкидных покрытий от содержания модифицированного аэросила. [31] |
В [35] приведены данные исследования распределения внутренних напряжений по толщине блоков из термореактивных пластиков по изгибу узкой ленты и поляризационно-оптическим методом. Напряжения в поверхностных слоях материалов в зависимости от их знака и характера распределения могут оказывать различное влияние на механические свойства изделий. Создание отрицательных внутренних напряжений в поверхностном слое улучшает прочность на изгиб. В стеклах внутренние напряжения возникают в результате незавершенности релаксационных процессов, связанной с неравномерным их охлаждением. В термопластах отрицательные внутренние напряжения до некоторой оптимальной величины способствуют увеличению прочности изделий на изгиб. Однако, начиная с некоторого критического значения, они вызывают растрескивание деталей. Отрицательное влияние они оказывают на долговечность материалов и изделий. В связи с этим и для блочных материалов большое значение имеет разработка физико-химических путей понижения внутренних напряжений до минимально возможного значения. [32]
![]() |
Структура покрытий из трехкомпонентных систем (. [33] |
Однако частицы дисперсий и латексов представляют собой сложные надмолекулярные образования, состоящие из более мелких структурных элементов, характерных для аморфных полимеров. После удаления влаги в пленках из дисперсий и латексов наблюдаются крупные частицы диаметром от 0 1 до 0 4 мкм. Свойства таких пленок нестабильны и изменяются во времени вследствие протекания релаксационных процессов. Это сопровождается перегруппировкой структурных элементов, входящих в состав частиц дисперсий, и образованием однородной глобулярной структуры. Незавершенность релаксационных процессов, протекающих самопроизвольно, обусловливает замедление процесса формирования покрытий со стабильными свойствами. В связи с этим были разработаны различные способы модификации, позволяющие ускорить процесс диспергирования крупных частиц на исходные структурные элементы. [34]
Это приводит к возникновению в покрытиях значительных внутренних напряжений, соизмеримых по порядку величины с их адгезионной и коге-зионной прочностью. Механические параметры ( модуль упругости, усадка, разность коэффициентов линейного расширения покрытия и подложки) оказывают влияние на величину внутренних напряжений. Однако эта зависимость не является для полимерных покрытий прямой и однозначной и не играет решающей роли. Внутренние напряжения являются iviepofi незавершенности релаксационных процессов, определяемых комплексом различных физико-химических факторов. В связи с этим между кинетикой изменения внутренних напряжений при формировании и старении покрытий и характером структурных превращений на различных этапах их отверждения и эксплуатации существует прямая взаимосвязь. С применением различных физико-химических методов показано, что возникновение внутренних напряжений при формировании покрытий происходит на стадии образования локальных связей между структурными элементами и перехода системы в студнеобразное состояние. По этой причине неоднородность структуры по толщине пленки, ее толщина и прочность адгезионного взаимодействия оказывают существенное влияние на величину, кинетику нарастания и релаксации внутренних напряжений. [35]
![]() |
Зависимость физико-механических свойств ДМСТ от содержания а-метилстирола.| Влияние содержания а-метилстирола на скорость релаксации напряжений и густоту пространственной сетки ДМСТ. [36] |
При изучении деформационно-прочностных свойств было установлено, что их поведение аналогично поведению бутгдиен-стирольных термопластов. При относительно малом содержании а-метилстирола термопласты ведут себя подобно наполненным резинам. При содержании стирола выше 40 % на деформационных кривых появляется участок, соответствующий проявлению вынужденной высокоэластичности. Модуль упругости, определяемый по наклону начального участка деформационной кривой, сильно зависит от концентрации - ме-тилстирола. Повышение жесткости ДМСТ является причиной незавершенности релаксационных процессов, протекающих при формировании покрытий из ТЭП, что выражается в линейном росте внутренних напряжений с увеличением содержания а-метилстирола. [37]
При исследовании влияния структурных превращений в процессе формирования покрытий из блок-сополимеров ( БС) было установлено [161, 162], что на скорость протекания релаксационных процессов в этих системах в отличие от сополимеров со статистическим распределением звеньев существенное влияние оказывает специфика образования пространственной сетки. При малой концентрации жестких блоков последние образуют домены, являющиеся узлами пространственной сетки, звенья которой состоят из эластичных блоков. С увеличением концентрации жестких блоков пространственная сетка формируется из доменов, образуемых жесткими блоками. Однако такая сетка является дефектной и легко разрушается под действием внутренних напряжений и внешней нагрузки. Было изучено [163] влияние природы растворителя на механизм структурообразования и незавершенность релаксационных процессов при формировании покрытий из полиамидно-полиуретановых блок-сополимеров. [38]
Усадка является физическим свойством материала и сама по себе не приводит к возникжвению внутренних напряжений. Равномерная усадка по толщине и площади пленки не сопровождается появлением внутренних напряжений. Это имеет место при формировании очень тонких пленок на неадгезирующих подложках. С увеличением толщины свободных пленок в них возникают внутренние напряжения в результате неравномерного отверждения, обусловленного неодинаковой скоростью удаления растворителя по толщине образца или неравномерным протеканием полимеризации. Величина внутренних напряжений значительно возрастает при формировании пленок на адгезирующих подложках и тем больше, чем выше прочность адгезионного взаимодействия. Причина этого явления связана с незавершенностью релаксационных процессов. [39]
![]() |
Температурная зависимость теплоемкости С, ( Л, теплопроводности А. ( 2 и температуропроводности а ( 3 для олигоэфирмалеината. [40] |
На рис. 1.1 приведены данные о влиянии температуры на изменение теплофизических параметров олигоэфира на основе диэтиленгликоль-фталатмалеината, сшиваемого стиролом. Из рисунка видно, что на температурных кривых изменения теплофизических характеристик олигоме-ра при температуре - 45 С обнаруживается экстремум. Величина его зависит от скорости действия теплового импульса и имеет релаксационную природу. Зависимость высоты максимума и площади, ограниченной кривой температурной зависимости коэффициента теплопроводности олигомера, от скорости действия теплового импульса является немонотонной. При продолжительности действия теплового импульса, большей периода структурной релаксации, экстремум не обнаруживается. С уменьшением продолжительности действия теплового импульса до определенного значения незавершенность релаксационных процессов проявляется наиболее полно и высота экстремума увеличивается. При малой продолжительности действия теплового импульса структура олигомера при данной температуре не успевает перестроиться, что сопровождается уменьшением температурного экстремума. Аналогичные закономерности в изменении площади максимума от скорости нагревания наблюдаются и на кривых температурной зависимости коэффициента температуропроводности. [41]
![]() |
Диаграммы растяжения пленок. [42] |
В [67, 68] приведены данные исследования влияния химического состава полиэфирамидоуре-танов на процесс формирования и свойства покрытий. В табл. 5.4 приведены данные по химическому составу исследованных систем. Как видно из рис. 5.13, наибольшие внутренние напряжения обнаруживаются у покрытий из полиуретанов на основе диэтилоламида щавелевой и терефталевой кислот при использовании в качестве полиэфира полиоксипропиленгликоля. Покрытия на основе этого полиэфира характеризуются нестабильными физико-механическими свойствами, изменяющимися в процессе хранения образцов при комнатных условиях. Незавершенность релаксационных процессов приводит к изменению внутренних напряжений, которые достигают постоянного значения через 20 сут формирования. [43]