Прочность - ориентированные полимер
Cтраница 1
 |
Зависимость хрупкой прочности ( пунктирные линии и предела вынужденной эластичности при растяжении ( сплошные линии от направления ориентации для поли-метилметакрилата ( по Лазуркину. [1] |
Прочность ориентированных полимеров зависит от угла между растягивающей силой и направлением предварительной вытяжки. Например, ориентированные образцы кристаллического полиамида при низких температурах ( - 80 С) обладают резкой анизотропией прочности. [2]
Насколько высоки резервы прочности ориентированных полимеров, видно из того, что на практике наибольшая прочность, достигнутая при ориентаиион-ной вытяжке капроновых волокон, равна 1 - 1 5 - 103 МН / м2, что в 20 - 30 раз ниже теоретической прочности. Наибольшая прочность вдоль оси ориентации 0 36 - 104 МН / м2 получена для образцов игольчатых монокристаллов полиоксиме-тилена. [3]
Прочность исследованных неориентированных полимеров практически не зависела от молекулярной массы, а прочность ориентированных полимеров с увеличением молекулярной массы заметно возрастала. [4]
При низких температурах, когда вынужденно-эластические деформации не развиваются, дело обстоит иначе. Как показано С. Н. Журковым с сотрудниками [11], прочность ориентированных полимеров ( опыты были проведены на волокнах) при растяжении вдоль направлен-ия ориентации определяется сопротивлением сил главных химических валентностей. Межмолекулярные силы играют при этом второстепенную, роль. Журкова, очевидно, нельзя непосредственно переносить на случай разрыва полимеров в направлении, перпендикулярном ориентации. При этом возможно, что прочность полимера в поперечном направлении обусловлена в основном межмолекулярными силами или, если это не так, составляющими сил натяжения молекулярных цепей, направленными вдоль растягивающей силы. [5]
Зависимость прочности от молекулярной массы ориентированных и неориентированных полимеров имеет различный характер. В области высоких молекулярных масс, где прочность неориентированных полимеров сохраняется практически постоянной или меняется незначительно, прочность ориентированных полимеров продолжает заметно увеличиваться с возрастанием молекулярной массы. [6]
В последнее время важное значение придается влиянию надмолекулярных структур на механические свойства полимеров. Полимеры, обладающие после синтеза определенной структурой и свойствами, могут приобрести иной комплекс свойств при перестройке их надмолекулярных структур. Прочность ориентированных полимеров зависит не только от совершенства молекулярной ориентации, но и от характера надмолекулярной структуры. Большое разнообразие надмолекулярных структур позволяет получить многообразие свойств в пределах каждого физического состояния полимера: кристаллического, стеклообразного и высокоэластического. [7]
В последнее время появились работы, в которых делается попытка связать прочностные свойства полимеров с характером надмолекулярной структуры и взаимным расположением элементов, из которых она построена. Кроме того, деформация внутри фибрилл протекает в основном в аморфных областях полимера, что подтверждается рентгенографическими исследованиями. Следовательно, аморфные области, по-видимому, определяют прочность ориентированных полимеров. Поэтому изучение строения этих областей представляется важной задачей исследования, разрешение которой может указать методы регулирования прочностных свойств таких полимеров. [8]
Процессы холодной вытяжки аморфных и кристаллических полимеров по мнению ряда авторов [10] не имеют принципиальных различий, так как образующаяся в результате вытяжки фибриллярная структура наблюдается как у аморфных, так и у кристаллических полимеров, а исходная структура полимера в процессе вцтяжки полностью разрушается. Однако такой вывод не совсем корректен, так как основан на результатах исследования структуры полимеров в исходном изотропном и высокоориентированных состояниях, не учитывает различий в перестройке структуры аморфных - и кристаллических полимеров. С позиций механики полимеров структурные особенности разрыхления деформируемых полимерных пленок при вытяжке мало существенны, так как прочность ориентированных полимеров определяется их несущим сечением и не зависит от того, как перемещаются в пространстве микрофибриллярные элементы до слияния в плотную макрофиб-риллярную структуру. С позиций технологии капсулирования веществ в пленках, наоборот, существенными являются количественные закономерности перемещения структурных элементов деформируемого полимера, их пространственное расположение на разных этапах вытяжки. [9]
 |
Влияние величины молекулярного веса на температуру хрупкости полихлорвинилидена, содержащего 9 % пластификатора.| Зависимость температуры. [10] |
В кристаллическом состоянии полимер обладает рядом свойств, характерных для типичных пластиков: твердостью, жесткостью, прочностью и теплостойкостью. Механическая прочность, гибкость и эластичность полимера значительно увеличиваются при растяжении. При максимальном удлинении в 400 - 600 % прочность на растяжение достигает 4000 - 7000 кг / см2, что значительно превосходит прочность других ориентированных полимеров. [11]
В стеклообразном ( или кристаллическом) состоянии ориентированный полимер сохраняет молекулярную ориентацию неограниченно долго. Так как ниже температуры хрупкости предварительно заданная ориентация в процессе испытания полимера не меняется, то влияние степени ориентации на прочность полимера лучше всего выявляется по значению хрупкой прочности. Прочность ориентированных полимеров зависит от угла между растягивающей силой и направлением предварительной вытяжки. [12]
Алмаз образован связями С-С, а кварцевое стекло - связями Si-О. Для кварцевого стекла Нараи-Сабо и Ладик [1.3] рассчитали теоретическую прочность при растяжении ато 25 08 ГПа, что близко к ат ориентированных полимеров. Насколько высоки резервы прочности ориентированных полимеров, видно из того, что на практике наибольшая прочность, достигнутая при ориентационной вытяжке капроновых волокон, равна 1 0 - 1 5 ГПа, что значительно ниже теоретической прочности. [13]
Страницы: 1