|
|
|
Главная --> Справочник терминов Деформационные характеристики Следует заметить, что гистерезисное выделение тепла AW при усталостном испытании с постоянной амплитудой деформации уменьшается с увеличением температуры, поскольку AW пропорционально O0sin6, т. е. Е". При таком условии может установиться тепловое равновесие. Конечно, тот же самый эффект уменьшения Е" можно получить, если образец пластифицируется. Поэтому пластификация промышленных образцов, предназначенных для эксплуатации в динамических условиях при постоянной амплитуде деформации, может оказаться подходящим средством увеличения выносливости образца [152]. Мачюлис и др. [152] указывают, что эффекты термостабили- ность существенно возрастает, а среднее значение деформации уменьшается, ширина функции распределения увеличивается и само распределение изменяется таким образом, что большая доля материала с деформацией ниже среднего уровня охватывает более узкий интервал деформаций, чем меньшая доля материала, характеризующаяся деформациями выше среднего уровня. Так, для п = 0,25 примерно 66 % материала характеризуется уровнем деформации ниже среднего и охватывает интервал в 200 единиц сдвига, в то время как оставшиеся 34 % материала характеризуются деформацией выше среднего уровня и охватывают интервал в 800 единиц сдвига. Для ньютоновской жидкости выражение (11.3-17) преобразуется * в выражение, приведенное в табл. 11.1. Из (11.3-17) следует, что при увеличении степени отклонения от ньютоновского поведения (п < 1) среднее значение деформации уменьшается. Более того, анализ кривых распределения деформаций, представленных на рис. 11.8, показывает, что уменьшение п приводит к расширению функции распре- TD и Т — температуры, при которых величина деформации уменьшается при На практике не всетда важно знать температуру, при KOTopof материал полностью теряет высокоэластические свойства, т. е. тем перат^ру стеклования, так как в ряде случаев потеря эластнче ских свойств хотя бы наполовину \гже делает изделие непригодным Поэтому можно определять температуру, при которой величина деформации уменьшается вдвое по сравнению с первоначальной,— так называемою температуру половинной деформации Термодгеханнчес1ше кривые, представленные на ряс. 80—82, аьг-ражают зависимость деформагшн от температуры только линейных полимеров, не претерпевающих при нагревании никаких химических превращений. Для структурирующихся пшшмеров (глава 111) термомехагжческие Кривые имеют иной вид, причем характер кривой зависит от того, в какой области температур реакции сшивания протекают с заметными скоростями. Если сшивание интенсивно происходит при температуре выше температуры текучести, то полимер переходит в вязкотекучес состояпне, но по мере образования поперечных химических связей величина деформации течения уменьшается (кривая /, рис. 84,и). При достаточггом члсле этих связей течение становится невозможным: полимер из вячкотекучего состояния переходит в высокоэластическое и, наконец, в стеклообразное состояние. Если в полимере поперечные связи образуются при температурах ниже температуры текучести, т. е. тогда, когда полимер находится в высокоэластическом состоянии, то перейти в вязкотекучее состояние он вообще не может. При дальнейшем нагревании, вследствие увеличения частоты сетки, величина высокоэластической деформации уменьшается, и полимер переходит в стеклообразное состояние (кривая 2, рис. 84га). Таким образом, сшитый полимер может находиться только в двух физических состояниях: высокоэластнческом и стеклообразном. Ориентация оказывает значительное влияние на механические свойства кристаллических полимеров 6-т, На рис. 103 представлены деформационные кривые для предварительно ориентированного полиамида, испытанного в направлении ориентации. Из рисунка видно, что ориентированные кристаллические полимеры обладают более высоким разрывным напряжением и значительно меньшим относительным удлинением в направлении ориентации по сравнению с деформацией в направлении, перпендикулярном ориентации {см. стр, 219), С понижением температуры величина деформации уменьшается, а разрывная прочность закономерно увеличивается. Предварительно ориентированный образен полиамида хрупко разрушается толъко кри —170° С ь С увеличением степени деформации уменьшается количество фазы 2:14:1 по отношению к количеству ОЦК фазы, а в образце с большой степенью деформации (рис. 6.6в) аморфная фаза наблюдается уже во всем объеме образца, тогда как линии основной фазы 2:14:1 и других не обнаруживаются. На практике не всегда важно знать температуру, при которой материал полностью теряет вьктоэластцческие свойства, т. е. тем перат^ру стеклования, таь как в ряде случаев потеря эластических свойств хотя бы наполовину \'же делает изделие непригодным Поэтому можно определять температуру, при которой величина деформации уменьшается вдвое по сравнению с первоначальной,— так называемого температуру половинной деформации термомехапические Кривые кчеют иной вид, причем характер кривой зависит от того, в какой области температур реакции сшивания протекают с заметными скоростями. Если сшивание интенсивно : происходит при температуре выше температуры текучести, то полимер переходит в вязкотекучес состояние, но по мере образования поперечных химических связей величина деформации течения дменьшаегся (кривая /, рис. 84, и). При достаточном числе этих связей течение становится невозможным: полимер из вячкотекучего состояния переходит в высокоэластическое к, наконец, в стеклообразное состояние. Если в полимере поперечные связи образуются при температурах ниже температуры текучести, т. е. тогда, когда полимер находится в высокоэластическом состоянии, то перейти в вязкотекучее состояние он вообще не может. При дальнейшем нагревании, вследствие увеличения частоты сетки, величина высокоэластической деформации уменьшается, и полимер переходит в стеклообразное состояние (кривая 2, рис. 84,а). Таким образом, сшитый полимер может находиться только в двух физических состояниях: высокоэластическом и стеклообразном. свойства кристаллических полимеров6'7, На рис. 103 представлены деформационные кривые для предварительно ориентированного полиамида, испытанного в направлении ориентации. Из рисунка видно, что ориентированные кристаллические полимеры обладают более высоким разрывным напряжением и значительно меньшим относительным удлинением в направлении ориентации по сравнению с деформацией в направлении, перпендикулярном ориентации (см. стр, 219), С понижением температуры величина деформации уменьшается, а разрывная прочность закономерно увеличивается. Предварительно ориентированный образец полиамида хрупко раз- ' рушаетхя только ири —170° С. Оценку эрозионной стойкости материалов проводят по результатам сравнительных испытаний различных образцов в одинаковых условиях, причем для разных материалов отрабатывают свои стандартные условия. В качестве критерия оценки эрозионной стойкости покрытий могут быть использованы потеря массы образца за определенное время испытаний или продолжительность воздействия абразивной струи до момента разрушения образца на определенную глубину при заданных скоростях и концентрациях абразивного потока. Помимо количественных характеристик могут быть выявлены и исследованы качественные изменения в пленке покрытия (макроструктура, прочностные и деформационные характеристики). Скорость радиационной вулканизации зависит также от мо-лекулярно-массоиого распределения: наибольшей скоростью характеризуются монодиснерсныс полимеры. Радиационные вул-канизаты на основе эластомеров в большинстве случаев имеют пониженные прочностные и деформационные характеристики, что обусловлено образованием жестких углерод-углеродных связей. Для устранения этих недостатков используют комбинированную вулканизацию под действием серы и ионизирующих излучений. Высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями характеризуются резины, которые содержат поперечные связи С—С и С—5*—С, полученные при одновременном проведении серной и радиационной вулканизации. Таким образом, можно сделать общий вывод о предпочтительном изготовлении резиновых смесей на отечественном оборудовании, если в качестве критерия оценки работы разного типа смесительного оборудования принять пластические свойства смесей и механо - деформационные характеристики резин. Так как деформационные характеристики при условии однородности материала не зависят от размеров образца, то и предел Отмечается использование полиэтиленимина в качестве связующего материала для сыпучих тел. Так, добавление 0,02— 0,1% ПЭИ к литейному песку [495] значительно улучшает его свойства: текучесть, твердость, проницаемость и деформационные характеристики. Механические свойства наполненных кристаллических полимеров исследова-ны значительно меньше, чем аморфных. В большинстве работ, посвященных этим вопросам, приводятся конкретные данные об изменении свойств изучаемых систем без анализа физико-химической сущности явлений, определяющих вязкоупругие и деформационные характеристики кристаллических наполненных систем. Маллинз, исходя из феноменологического описания процесса деформации, считает, что деформационные свойства 'наполненных вулканизатов могут быть описаны моделью, согласно которой резина состоит из двух фаз, причем основная деформация происходит в «мягкой» фазе, имеющей деформационные характеристики ненаполненного вулканизата. Деформация увеличивает долю вул-канизата, находящегося в «мягкой» фазе, в результате деструкции относительно нерастяжимой «твердой» фазы. Такая простая модель позволяет объяснить не только размягчение наполненных резин при растяжении, но и резкий подъем кривой напряжение — деформация при растяжениях, близких к максимальным. Резкий, подъем вызывается тем, что вулканизат в «мягкой» фазе подвергается высоким деформациям, близким к максимальным. Недостаток этой модели заключается в том, что предположение о «жестких» и «мягких» областях не связывается с реальными молекулярными параметрами полимера. приводят к потере растворимости в воде поливинилового спирта, а соответственно и к застудневанию, а также к повышению жесткости структуры. Сшитый полимер отличается от несшитого, как известно, тем, что в нем даже при небольшом числе сшивок невозможны взаимные перемещения макромолекул, хотя благодаря гибкости цепей деформационные характеристики материала могут при таком сшивании изменяться не очень существенно. Этот случай наблюдается у поливинилового спирта, сши того метиленовыми мостиками по методу, который описан в работе8. щенная модель описывает деформационные характеристики реального полимера 9~и. Значения основных деформационных характеристик обобщенной модели Максвелла описываются следующими формулами: Из такого подхода следует, что аномалия вязкости, так же как и все остальные особенности механического поведения полимеров, является следствием релаксационного механизма деформации полимеров и что все деформационные характеристики можно рассчитать, если известна основная релаксационная характеристика полимера — его релаксационный спектр (или спектр запаздывания). их с аналогичными сополимерами СБС (см. рис. 11). Хотя деформационные характеристики образцов определяются содержанием полистирола и не зависят, как и ожидалось, от длины полиизопре-новых блоков, прочность сополимеров (за одним исключением) также не зависит от содержания полистирола в сополимере и от длины по-лиизопренового блока. В отличии от сополимеров СБС, прочность всех образцов СИС практически одинакова. Она падает лишь при понижении молекулярного веса концевых блоков до 8400'  Диэлектрических характеристик Диэлектрической постоянной Диэтиламид лизергиновой Диацильных производных Диагонально резательных Диаграмма иллюстрирующая Диаграмме состояния Дальнейшего изложения Диапазоне напряжений |
- |
Навигация