Процесс - разрушение - резина
Cтраница 1
Процесс разрушения резин может быть разделен на две стадии: возникновение очагов разрушения - трещин и разрастание трещин. [1]
 |
Развитие шероховатой зоны при росте надреза в процессе многократных деформаций растяжения ( максимальное растяжение 125 % технической резины33. [2] |
Процессы разрушения резин при постоянном небольшом растягивающем напряжении и при постоянной деформации растяжения отличаются. [3]
Процесс разрушения резин может быть разделен на две стадии: 1) возникновение очагов разрушения - трещин; 2) разрастание трещин. [4]
Вследствие этого и энергия активации процесса разрушения резины в HNO3 должна быть несколько меньше, чем при окислении фторкаучука. [5]
С - постоянная; U - энергия активации процесса разрушения резины. [6]
Было наглядно подтверждено, что ускоряющее воздействие агрессивных сред на процесс разрушения резин существенным образом зависит от режима эксплуатации. [7]
Картина поведения резины при циклических деформациях усложняется еще из-за того, что вследствие относительно высокого коэфициента внутреннего трения происходит интенсивное внутреннее теплообразование, которое сильно ускоряет процесс разрушения резины. [8]
Далее изложено содержание работы Снеддона [2] по определению напряженно-деформированного состояния окрестности вершины трещины в плоской задаче и обобщение Ирвина [3] результатов Снеддона на осесимметричный случай. Рассмотрен также подход Ривлина и Томаса [4] к исследованию процесса разрушения резин, опирающийся на законы термодинамики. [9]
На прочность резин большое влияние оказывает строение вулканизационной сетки. Сшивание и изменение концентрации поперечных связей оказывают большое влияние на процесс разрушения резин. У резины с густой сеткой после разрушения происходит быстрое сокращение образца до начальных размеров; с редкой - оно продолжается более длительное время. Таким образом, е увеличением густоты пространственной сетки наблюдается тенденция к переходу от механизма разрушения, характерного для эластомеров, к механизму разрушения, общему для всех твердых тел. [10]
Оценка энергии активации химической релаксации таких резин дает величину 46 порядка 30 - 40 ккал / молъ, а энергия активации окисления самого полимера составляет 47 30 ккал / молъ на стекле и 36 ккал / молъ на платине. Учитывая, что HN03 является сильным окислителем, можно предположить, что при действии ее на резину из фторполимера развиваются реакции окисления, вызывающие в первую очередь разрушение более слабых, чем во фторкаучуке, химических связей. Вследствие этого и энергия активации процесса разрушения резины в HN03 должна быть несколько меньше, чем при окислении фтор-каучука. [11]
Кроме того, из него следует, что в отличие от твердых тел напряжение практически не влияет на энергию активации разрушения резин, но изменяет величину предэкспоненциального члена. Энергия активации U, определенная из наклона прямых на рис. 109, для резины из СКС-30 равна 13 2 ккал моль. Низкое значение энергии активации свидетельствует о том, что кинетику процесса разрушения резин, по-видимому, определяют главным образом межмолекулярные связи. [12]
Скорость роста трещин в резинах в присутствии агрессивной среды определяется скоростью химического взаимодействия среды с полимером. Условия испытаний ( econst или oconst) не оказывают заметного влияния на температурную зависимость процесса. Энергия активации процесса разрушения полимера в агрессивной среде в сильной степени зависит не только от характера химического взаимодействия со средой, но и от адсорбционных явлений, поскольку эта реакция гетерогенна. Кажущаяся энергия активации химического взаимодействия НС1 с полимером в водном растворе должна быть более высокой, чем при взаимодействии полимера с газообразным НС1, так как она складывается из энергии активации дегидратации НС1 ( по имеющимся данным23, она равна 8 6 ккал / моль), энергии активации дегидратации активных центров полимера и энергии активации взаимодействия дегидратированного НС1 с полимером. Кажущаяся энергия активации процесса разрушения резин в растворах СН3СООН как при малых, так и при больших деформациях несколько ниже ( см. табл. 25), чем в растворах НС1, что, по-видимому, связано с меньшей энергией дегидратации молекул уксусной кислоты и с лучшей ее адсорбцией на полимере. [13]
О влиянии температуры на прочность полимерных материалов будет сказано ниже. При изучении вопросов влияния температуры на скор ость разрушения ненаполненных резин Г. М. Бартенев ( 1958 - 1964) показал, что с повышением температуры увеличивается скорость образования и роста трещин и надрывов. В этих же работах проведено исследование влияния температуры на временную зависимость прочности резин в интервале от 20 до 140 С. Установлено сложное влияние температуры на долговечность, и указан диапазон практически безопасных нагрузок. Было показано, что температурно-временные зависимости для резин отличаются от таковых для твердых полимеров, причем при высоких температурах ( 90 - 140 С) в области больших долговечностей наблюдается отклонение кривых временной зависимости прочности от линейной ( в координатах lg т - lg а), что, по-видимому, связано с изменением структуры в поверхностном слое образцов под действием процессов деструкции. Кроме того, в отличие от твердых тел ( Г. М. Бартенев, 1964), напряжение оказывает незначительное влияние на энергию активации, которая для резин принимает довольно низкое значение; это связано, по-видимому, с тем, что кинетику процесса разрушения резин определяют главным образом межмолекулярные связи. [14]
Страницы: 1