Деформация - сферолит
Cтраница 1
Деформация сферолитов в этой области удлинений имеет обычно высокую степень обратимости. Незначительный отжиг приводит к полному восстановлению прежних размеров [45, 46], превращению малоуглового рефлекса снова в кольцо, возвращению рефлексов в картине малоуглового рассеяния поляризованного света в прежнее положение, а также восстановлению изотропного распределения интенсивности кольцевых рефлексов в большеугловых рентгенограммах. [1]
Деформации сферолитов в условиях высокотемпературной ( при температурах близких к Гпл) и низкотемпературной вытяжки ( Гст; Тв sg TKOM) протекают внешне различно. При низких Гв деформация неоднородна и приводит к образованию шейки, при высоких Тв переход к микрофибриллярной структуре становится более однородным и постепенным. Вклад различных мод деформации в условиях низко - и высокотемпературной вытяжки неодинаков. Но механизм превращения сферолитной структуры в микрофибриллярную остается одним и тем же. [2]
 |
Изменение морфологии ПЭВП при твердофазной экструзии. [3] |
Детальное рассмотрение деформации сферолитов ПЭВП, выполненное Хемм и Келлером [19], позволяет выявить два типа деформации сферолитов при вытяжке: однородный и неоднородный. В первом случае все части данного сферолита растягиваются одновременно и пропорционально. Во втором случае часть сферолитов и / или межсферолитное пространство достигают предела текучести в полностью вытянутых областях. Дальнейшее растяжение осуществляется за счет вытяжки областей, ранее не включившихся в деформационный процесс. Кроме того, авторы [1] отмечают, что часто сферолит деформируется сильнее, чем материал между сферолитами, включая и слабые места в пределах сферолитов. [4]
Во втором случае деформация сферолитов происходит только на надмолекулярном уровне с разрушением высших НМО при сохранении более простых элементов структуры. [5]
Задача этих исследований - выяснить, сохраняется ли подобие деформации сферолитов и образца в целом или же отдельные сферо-литы ведут себя как частицы наполнителя в гомогенной матрице, отличные по свойствам от гомогенной среды; сохраняется ли целостность сферолитов как единых структурных образований или же имеет место их взаимодействие с остальной массой материала; однородна ли деформация сферолита и можно ли с помощью оптических методов определить неоднородность строения сферолита или неоднородность его изменения как анизотропного образования при внешних воздействиях. Ответы на поставленные вопросы неоднозначны, так как в зависимости от исходной структуры полимера и условий нагруже-ния могут реализоваться различные механизмы деформации, что приведет к несовпадению наблюдаемых картин. [6]
 |
Зависимость модуля упругости волокон ПЭВП от экструзионной степени. [7] |
Значение модуля упругости медленно возрастает с увеличением Кех за счет изменения морфологии вследствие деформации сферолитов в конце конической фильеры. При дальнейшем росте Кех модуль упругости начинает линейно возрастать перед разрушением волокна. [8]
Еще одним примером могут быть результаты работ 58 65, в которых наблюдали подобие деформации мелких сферолитов полиэтилена и образца в целом; при деформации полипропилена это имело место только при растяжении образцов в условиях повышенных температур. При понижении температуры такое подобие исчезает, что указывает на преимущественное развитие деформаций на более высоком уровне структурной организации. По-видимому, результат зависит не только от температуры, но и от скорости деформации. [9]
Детальное рассмотрение деформации сферолитов ПЭВП, выполненное Хемм и Келлером [19], позволяет выявить два типа деформации сферолитов при вытяжке: однородный и неоднородный. В первом случае все части данного сферолита растягиваются одновременно и пропорционально. Во втором случае часть сферолитов и / или межсферолитное пространство достигают предела текучести в полностью вытянутых областях. Дальнейшее растяжение осуществляется за счет вытяжки областей, ранее не включившихся в деформационный процесс. Кроме того, авторы [1] отмечают, что часто сферолит деформируется сильнее, чем материал между сферолитами, включая и слабые места в пределах сферолитов. [10]
Задача этих исследований - выяснить, сохраняется ли подобие деформации сферолитов и образца в целом или же отдельные сферо-литы ведут себя как частицы наполнителя в гомогенной матрице, отличные по свойствам от гомогенной среды; сохраняется ли целостность сферолитов как единых структурных образований или же имеет место их взаимодействие с остальной массой материала; однородна ли деформация сферолита и можно ли с помощью оптических методов определить неоднородность строения сферолита или неоднородность его изменения как анизотропного образования при внешних воздействиях. Ответы на поставленные вопросы неоднозначны, так как в зависимости от исходной структуры полимера и условий нагруже-ния могут реализоваться различные механизмы деформации, что приведет к несовпадению наблюдаемых картин. [11]
Принципиальная неоднородность строения сферолитных образцов требует отличать полную деформацию образца от деформации, испытываемой собственно сферолитами. При подобии деформации образца как целого и сферолита говорят об аффинности, в противном случае деформацию сферолита называют неаффинной. В реальных полимерах могут иметь место как те, так и другие случаи. Понятие об аффинности может относиться к деформации сферолита как целого или его структурных составляющих. [12]
Несмотря на установленную генетическую связь элементов ориентационного надмолекулярного порядка с исходной сферо-литной структурой [19], результирующее строение образца в очень сильной степени зависит от величины и условий деформации ( рис. IV. Так, малые деформации ( до 50 %) приводят к обратимому превращению шаровидной формы сферолитов в эллипсоидальную, причем степень деформации сферолита зависит как от радиуса исходного сферолита, так и от кратности вытяжки. Дальнейшая вытяжка приводит к еще большему вытягиванию сферолита в направлении, перпендикулярном растяжению, и переориентации рассеивающих элементов внутри сферолита в том же направлении. [13]
Сложность изучения структурных превращений при воздействии на сферолитный образец внешней силы усугубляется еще и наличием особых зон - зародышей сферолитов и межсферо-литных границ. Их устройство также зависит от условий кристаллизации. Поэтому за общим словом деформация сферолита скрывается деформация часто очень сильно отличающихся друг от друга НМС, структурные элементы которых устроены неодинаково и находятся в разных взаимоотношениях друг с другом. [14]
Как видно из примеров, приведенных на рис. 5, оптический метод позволяет обнаружить неоднородность деформации кристаллических полимеров. Следует различать два типа неоднородности - негомогенность деформации образца в целом и неодинаковость деформации отдельных областей сферолита. Неоднородность деформации образца 29 31 обусловлена различием механических свойств крупных структурных образований и слабоструктурированной матрицы. При исследовании внутренней неоднородности деформации сферолитов оптические методы могут характеризовать лишь внешнюю картину этого явления; изучение же его природы и механизма должно проводиться на более глубоких структурных уровнях. Наглядно это проявляется в отчетливом разделении сферолита на четыре сектора35 48 67, деформации в пределах которых осуществляются различным образом; границы секторов образуются лучами, наклоненными под 30 - 45 к направлению вытяжки. Характерным для экваториальных секторов является формирование шейки; в работах 35 37 42 48 - 55 - В7 67 подчеркивалось, что максимальную деформацию испытывают области, располагающиеся по радиусам, перпендикулярным действующим напряжениям. По-видимому, такой характер деформации сферолитов обусловлен различной устойчивостью структурных образований к действию касательных или нормальных напряжений и различным характером их распада при растяжении и сдвиге. Следует отметить, что неоднородность деформации структурных составляющих сферолита может быть выражена столь резко, что приведет к превышению предела прочности или текучести. [15]
Страницы: 1 2