Упругость - эластомер
Cтраница 1
 |
Температура стеклования некоторых полимеров. [1] |
Упругость эластомеров имеет чисто кинетическую природу: она обусловлена не межмолекулярными силами, а тепловым движением. [2]
Упругость полисилоксансвых эластомеров зависит от числа элементарных звеньев ( CH3) SiO - и от числа поперечных связей. [3]
Следует напомнить, что модуль упругости эластомеров на основе простых полиэфиров был равен или даже был меньше модуля, подсчитанного по содержанию триола. Это значит, что модуль упругости таких эластомеров почти полностью определяется сшивкой за счет первичных химических связей, а не межмолекулярных сил. [4]
В рамках темы этой книги рассмотрена лишь упругость эластомеров. В первых двух параграфах кратко изложены вопросы, связанные со структурой полимеров и их механическими ( физическими) свойствами. Избранная форма изложения рассчитана на читателя, четко не отличающего винипласт от Винипуха. Последующие параграфы, отвечающие традиционному для механиков феноменологическому подходу, изложены в более строгой манере. [5]
В работах И. М. Дунаева [19, 20] построена статистическая теория упругости эластомеров с учетом их структуры. [6]
В условиях трения жесткой сферы по поверхности эластомера площадь контакта согласно теории Герца пропорциональна Е-2 / 8, где Е или Е - модуль упругости или вещественная часть комплексного модуля упругости эластомера. Изменение Е с частотой со или скоростью скольжения V хорошо известно из теории вязкоупругости. [7]
Важным фактором, определяющим механические свойства пропитанных матов, является расстояние между точками соединения проволоки, которое в некотором смысле аналогично длине полимерных цепей между узлами сетки, в решающей степени определяющей упругость эластомеров. [8]
Приведенные выше механические модели называются линейными, поскольку они описывают только начальный прямолинейный участок кривой растяжения. Упругость эластомера в этой линейной области называют линейной вязкоупругостью. Надмолекулярная структура полимера в этой области меняется незначительно ( малые деформации) и ее практически можно считать неизменной. [9]
Объемная упругость газов также имеет энтропийную природу. Отсюда возникло представление о газовой природе упругости эластомеров и соответственно о газовой модели строения этих материалов. [10]
Это явление связано с тем, что в процессе растяжения при некотором малом критическом напряжении акр происходит разрушение вторичных узлов пространственной сетки и изменяется сопротивление эластомера деформированию. Это означает, что в низкотемпературной подобласти интервала высокоэластичности наблюдается новый релаксационный процесс, связанный с изменением упругости эластомеров при малых растяжениях. [11]
Механические методы представляют особый интерес прежде всего из-за их высокой чувствительности. Действительно, при переходе от расплава, каким является эластомер в высокоэластическом состоянии, к кристаллическому состоянию жесткость и модуль упругости эластомера возрастают на несколько порядков; очень резко изменяются релаксационные свойства. Преимущества механических методов по чувствительности можно подчеркнуть, отметив, что порог чувствительности структурных методов составляет 5 абс. Другое преимущество механических методов заключается в том, что результаты измерений непосредственно характеризуют рабочие свойства резин. Применение механических методов дает возможность проследить за развитием кристаллизации на весьма ранних ее стадиях. К числу механических относятся методы, основанные на измерении твердости, модуля упругости и других характеристик материала, связанных с его жесткостью. [12]
Если в полиуретан вводили 25 % сажи, то при увеличении количества перекиси увеличивались модуль упругости и твердость. Хотя таких данных и недостаточно для окончательного заключения, все же можно предполагать, что увеличение модуля и твердости, вероятно, связано с наличием наполнителя, поскольку из работ Пиготта47, а также Грубера и Кеплингера ясно, что модуль упругости эластомера без наполнителя увеличивается незначительно со временем отверждения. Эти же исследователи28 обнаружили, что поперечные связи эластомеров, отверж-денных перекисями, были более стабильны в отношении крипа и усадки при сжатии при повышенных температурах и многократном сжатии, чем поперечные связи эластомера, отвержденного изоцианатом. Последний был растворим в диметилацетамиде на начальных стадиях отверждения. Это говорит о том, что количество поперечных связей в нем было меньше, чем в эластомере, отвержденном перекисью. Более того, в эластомере, отвержденном изоцианатом, эти поперечные связи, по всей вероятности, были образованы за счет относительно мало стабильных биуретовых и аллофанатных групп. [13]
Эта работа снижает энергию активации разрыва узла, а следовательно, и время молекулярной релаксации. Ьа для узлов второго вида значительно больше, чем для узлов первого вида, то при малых напряжениях разрушаются именно узлы второго вида. Поэтому при критическом напряжении акр упругость эластомера изменяется. В стеклообразном состоянии механизм передачи внешних сил примерно одинаков для всех узлов, 1.30. Температурные зави - так как тепловое движение свободных симости высокоэластической цепей заморожено. [14]
Мы теперь количественно установили, что модуль эластичности пропорционален абсолютной температуре. В сжатом каучуке ( линейное сжатие) сегменты с ростом температуры все интенсивнее стремятся вернуть клубок в наиболее вероятное положение, подобно тому как с ростом температуры увеличивается давление в газе. Последнее также увеличивается в результате повышения интенсивности теплового движения. Уравнение (8.22) объясняет сокращение нагруженной полоски резины при нагревании: с ростом температуры растет модуль, а это значит, что увеличивается упругость эластомера. [15]
Страницы: 1 2