Cтраница 4
При малых Р прочность мала, но быстро возрастает при увеличении степени полимеризации от 100 до 300 и, начиная с Р, равного 400, остается почти постоянной. Это объясняется тем, что при малой величине молекул полимера для разрыва его приходится преодолевать только сравнительно слабые силы межмолекулярного притяжения ( молекулы скользят одна вдоль другой, а при большей длине цепей, вследствие рассмотренных выше особенностей строения, разрыв полимера происходит в результате разрыва самих цепей и требует преодоления сил валентных связей. [46]
При большой скорости приложения нагрузки или низкой температуре гибкость макромолекул проявиться не может и напряжения, прикладываемые в течение короткого периода времени, вызывают преимущественно упругие деформации вплоть до разрушения ( хрупкое разрушение) кривая 1 на рис. 1.11 и кривые 1 и 2 на рис. 1.6 и 1.7. Только при напряжении, превышающем предел пропорциональности бп, соответствующий точке в на кривой 1 на рис. 1.11, могут наблюдаться некоторые отклонения от закона Гука, связанные с проявлением сегментальной подвижности макромолекул. При уменьшении скорости приложения нагрузки или некотором повышении температуры в интервале ниже Тс в полимерах I группы может снизиться о п ( кривая 2 на рис. 1.11) и проявиться предел текучести ат, соответствующий точке б ( кривая 3 на рис. 1.11), после которого развиваются пластические деформации, названные холодной вытяжкой ( кривые 1 и 2 на рис. 1.6 и 1.7), и происходит нехрупкий ( пластический) разрыв полимера. [47]
Выше температуры стеклования Тс развитие высокоэластической деформации начинается с момента нагружения и таким образом разрыву полимера предшествует высокоэластическая деформация. Тс с повышением температуры разрывная прочность снижается. До температуры пластичности Т разрыв полимера происходит без образования шейки в месте разрыва ( поперечное сечение образца до и после разрыва, как и при хрупком разрыве, одинаково. Выше температуры Тп при переходе через предел текучести развивается остаточная деформация, пока не образуется сужение и в месте сужения не наступит / разрыв. Это состояние называется вязкотекучим. [48]
Важное значение имеют явления, происходящие, когда напряжение на стенках канала достигает или превосходит критическое. Очевидно, что в зонах концентрации напряжений у кромок на входе в канал напряжения еще выше. Под действием высоких напряжений происходит разрыв полимера на кусочки неправильной формы и поток в канале становится хаотическим; это видно на рис. Ид, где темные пятна у острых кромок появляются в результате рассеяния света в неоднородной среде. [49]
Приведенное значение теоретической прочности вдоль оси ориентированного капрона относится к достаточно длинным полимерным цепям ( большой молекулярной массе полимера), когда число концов цепей в образце ничтожно мало. С уменьшением молекулярной массы М число цепей возрастает, и часть цепей в каждом поперечном сечении не участвует в разрывах химических связей. При достаточно низкой молекулярной массе при разрыве полимера рвутся только межмолекулярные связи между концевыми частями полимерных цепей. [50]
Было установлено, что при разрыве цепи ПММА образуется мономер метилметакрилат. При разрыве же молекулярных цепей ПС, помимо мономера, выделяются и другие летучие продукты в количествах, соизмеримых с количеством мономера. Авторы указывают, что продукты, образующиеся при разрыве полимеров, по составу совпадают с продуктами их термодеструкции. [51]
Деформация полимеров в момент разрушения обычно характеризуется величиной максимальной относительной деформации ер. Величина ер зависит от структуры, фазового и физического состояния полимера в момент разрыва. Разрыв хрупкого тела характеризуется малыми значениями ер ( доли процента), а разрыв эластичного полимера - значениями ер, достигающими сотен и тысяч процентов. Значение sp зависит от внешних факторов: температуры, вида деформации и скорости воздействия напряжения. [52]
Внутренние напряжения, возникшие в покрытиях при их отверждении, при изменении температуры или в процессе старения, сохраняются длительное время. Поэтому для выяснения условий разрушения покрытий под действием внутренних напряжений необходимо располагать не только значениями прочности при кратковременных испытаниях, но и временными зависимостями прочности и относительных удлинений при разрыве. В первой части этого раздела изложены данные по исследованию временной зависимости прочности и относительных удлинений при разрыве полимеров, а во второй - полимерных и лакокрасочных покрытий. [53]
J OIUM течения, подобный течении простых жидкостей. Так как в высоко-эластическом состоянии деформируемость полимеров всегда ограничена и изменяется условия адгезии полимеров к ограничивающим их твердым стенкам, то происходит срыв: разыгрывается сложная совокупность процессов - разрыв полимеров и их отрнв от стопок. В зависимости от условий испытании это приводит к чрезвычайно быстрому увеличе. [54]
Полихлорвиниловые пластики и покрытия в процессе производства подвергаются значительному нагреванию, в результате чего, вероятно, в полимерной цепи образуются диеновые связи. II на примере высыхающих масел было показано, что по месту таких. Продолжительная экспозиция на солнечном свету не только повышает твердость и хрупкость полихлорвиниловой пленки в результате образования под действием кислорода поперечных связей между молекулами, но и вызывает окислительную деструкцию из-за разрыва полимера по некоторым местам адсорбции кислорода. [55]
Полихлорвиниловые пластики и покрытия в процессе производства подвергаются значительному нагреванию, в результате чего, вероятно, в полимерной цепи образуются диеновые связи. II на примере высыхающих масел было показано, что по месту таких ненасыщенных связей происходит окисление атмосферным кислородом и что эта реакция ускоряется солнечным светом. Продолжительная экспозиция на солнечном свету не только повышает твердость и хрупкость полихлорвиниловой пленки в результате образования под действием кислорода поперечных связей между молекулами, но и вызывает окислительную деструкцию из-за разрыва полимера по некоторым местам адсорбции кислорода. [56]
На рис. 7.1 высокоэластическому состоянию соответствует область V, пластическому - область VI и вязкотекучему - область VII выше температуры Гт. Температурные границы этих областей зависят для данного полимера от временного режима испытания образцов и, как правило, с увеличением скорости деформации и уменьшением времени действия нагрузки смещаются в сторону высоких температур. Чисто высокоэластический разрыв полимера наблюдается только в области V, при более высоких температурах разрыв осложняется нелинейными деформационными эффектами - потерей при 0 ап устойчивости процесса деформации ( образованием сужения) и вязким течением. Особенности деформации и разрыва полимера выше температуры Т скорее относятся к области реологии полимеров, чем к физике прочности. [57]