Термины, связанные с цементом. Эластическом состоянии

Главная --> Справочник терминов

Эластическом состоянии причинами: а) течение в капиллярах обладает теми же характерными особенностями, что и течение в формующей головке (течение на входе, установившееся течение и течение на выходе), поэтому закономерности, свойственные течению в капиллярах, могут быть обобщены для всех случаев течения под давлением; б) течение в капиллярах более глубоко изучалось реологами и инженерами, чем течение в каналах любой другой геометрической формы. Особое внимание будет уделено входовым эффектам, диссипативному разогреву, эластическому восстановлению экструдата и дроблению струи расплава.

Прибор ПВР-1 (рис. 6.27) предназначен для определения морозостойкости резин по эластическому восстановлению после сжатия по ГОСТ 13808-79. Сущность метода заключается в определении способности резинового образца, сжатого при температуре 23 ± 5 °С и выдержанного при определенной температуре (от 0 до -70 °С), восстанавливать свою высоту при низкой температуре после освобождения от нагрузки.

Коэффициент морозостойкости по эластическому восстановлению после сжатия (Kg) вычисляют по формуле

Для оценки способности каучука и резиновых смесей к пластическим деформациям необходимо знать не только величину пластичности, но и сопротивление невулканизованного каучука воздействию внешних сил, легкость его деформации под действием сжимающих сил, способность к эластическому восстановлению. Эти свойства каучуков и резиновых смесей, характеризующие их поведение при технологической переработке, принято называть пласто-эластическими свойствами. Существуют различные способы определения пласто-эластических свойств каучука и резиновых смесей: путем сжатия образца при постоянной нагрузке или до определенной величины сжатия; по величине сопротивления каучука деформации сдвига при вращении диска, помещенного в каучук; путем выдавливания каучука (или резиновой смеси) через отверстие и другие способы.

Эластичность. По эластическому восстановлению после нагрузки полипропиленовое волокно превосходит все волокна, за исключением полиамидных.

по эластическому восстановлению Э ±10%

щается на величину прогиба пружины. Пружина подобрана таким образом, что прогиб в 1 мм соответствует 100 делениям индикаторного микрометра, отградуированного в единицах вязкости по Муни (единица по Муни равна 0,083 Н/м). Если в камере нет испытуемого материала, стрелка индикатора находится в нулевом положении. При расцеплении зубчатой муфты 4 вертикального вала 5 ротор 2 вследствие эластического восстановления испытуемого образца поворачивается в сторону, противоположную принудительному вращению, на величину угла, пропорциональную эластическому восстановлению испытуемого образца.

Для определения морозостойкости резин по эластическому восстановлению после сжатия применяют прибор (рис. 13.5), который состоит из текстолитовой крышки 5 с заплечиками, при помощи которых прибор устанавливают на криостате, и на крышке 5 крепят стержень 3, связанный в верхней части при помощи втулки с индикатором 7, а в нижней части с площадкой 2, оказывающей давление на образец 8. Труба 4 приводится в движение маховиком 6. Площадка / служит для установки образца в приборе. Прибор обеспечивает нагрузку на образец при измерении его высоты не более 0,98 Н сжатия образца за время не •более 30 с.

13.5. Методики определения морозостойкости при растяжении и по эластическому восстановлению после сжатия

13.5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОРОЗОСТОЙКОСТИ РЕЗИН ПО ЭЛАСТИЧЕСКОМУ ВОССТАНОВЛЕНИЮ ПОСЛЕ СЖАТИЯ

по эластическому восстановлению после сжатия

деформирование эластомеров при растяжении связано не с энергией ' упругой деформации в эластическом состоянии, а скорее с изменением энтропии, сопровождающим деформирование и ориентацию произвольно запутанных цепных молекул [59] . В первом приближении напряжение, относительная длина К при растяжении материала в одном направлении и модуль сдвига G связаны следующим образом:

плотности, вычисленной для полностью кристаллического полимера, которая должна быть равной 1,94 г/см3. Плотность технических образцов поливинилиденхлорида колеблется в интервале 1^6—1,75 г/см3. Плотность технических образцов и, следовательно, степень их кристаллизации можно повысить медленным охлаждением расплава полимера или вытягиванием его образцов, нагретых до температуры, при которой полимер находится в эластическом состоянии. Этот последний метод широко применяют при изготовлении химически стойкого и негорючего волокна из поливинилиденхлорида. Быстро охлажденный полимер находится в аморфном состоянии, но в отличие от политетрафторэтилена, постепенно кристаллизуется при хранении. С переходом из аморфного в кристаллическое состояние прочность полимера возрастает в 4—б раз. Прочность и температура размягчения поливинилиденхлорида выше, чем для поливинилхлорида, но вследствие низкой растворимости, малой текучести при нагревании и низкой температуры разложения Поливинилиденхлорид трудно перерабатывать в изделия. Некоторую текучесть, необходимую для формования изделий, полимер приобретает при 185—200°, но заметное разложение полимера начинается уже при 130—150° и значительно усиливается при 200—210°.

Как известно (см. гл. 7), длина сегментов макромолекул разных полимеров разная, однако для упаковки в объеме это не имеет принципиального значения, и для всех полимеров свободный объем, приблизительно равный 2,5%, является критическим. При его достижении в системе прекращается тепловое перемещение сегментов и не развиваются большие обратимые деформации. Поскольку все полимеры в эластическом состоянии имеют примерно одинаковый коэффициент теплового расширения, приращение сво-

Итак, находясь в эластическом состоянии, полимеры обладают выраженной зависимостью механических свойств от продолжительности силового воздействия. Чем дольше действует сила, тем больше деформация, тем меньше модуль, тем «мягче» полимер. Таким образом, механические свойства зависят как от химической природы полимера, так и от продолжительности действия силы, что определяется критерием D = t/t, Чем больше критерий Д тем ближе полимер по свойствам к твердому телу. В связи с тем, что свойства полимера определяются критерием D, а величины, в него входящие, -I и t можно менять изменением либо температуры, либо частоты действия силы, следует сделать вывод, что свойства полимера эффективно меняются с изменением температуры и частоты (времени) действия силы. Отсюда принцип температурно-временной аналогии. Критерий D упрощенно характеризует полимер, поскольку последнему присуще не одно время релаксации, а набор времен или спектр времен релаксации.

Температура, при которой полимер при охлаждении переходит из высокоэластического или вязкотекучего состояния в стеклообразное, называется температурой стеклования. Полимеры в стеклообразном состоянии отличаются рядом особенностей релаксационного поведения и комплекса механических свойств от полимеров в высокоэластическом состоянии. Это становится очевидным при сравнении свойств натурального каучука (типичный эластомер) и поли-метилметакрилата, часто в обиходе называемого органическим стеклом.

В высокоэластическом состоянии (см. гл. 7) полимеры имеют в целом неупорядоченную надмолекулярную структуру, в которой имеются как более упорядоченные, так и менее упорядоченные элементы (см. рис. 7.5). Поэтому говорят, что полимер имеет жидкостную структуру, которая характеризуется наличием ближнего порядка. В полимере понятие ближнего порядка относится не к молекулам, а к их сегментам, которые образуют ассоциаты (узлы флуктуационной сетки) с наиболее выраженным ближним порядком. В низкомолекулярной жидкости регулярность в расположении молекул существует только между соседними молекулами; уже на расстоянии 4 или 5 молекулярных диаметров эта регулярность полностью исчезает. В полимерах размеры упорядоченных областей могут быть много больше.

При охлаждении значительно уменьшается свободный объем. Коэффициент теплового расширения (сжатия) полимеров в эластическом состоянии составляет (6—7) -10~4 1/град. Можно полагать, что при достаточном охлаждении свободный объем должен упасть до нуля, но в действительности этого не происходит, поскольку сегменты макромолекул, в которые входит по 5—20 атомов углерода, могут участвовать в тепловом движении лишь при наличии достаточных по размеру пустот или «дырок» по соседству с ними. В эти дырки и перемещаются сегменты в процессе теплового движения. Если свободный объем становится менее 2,5% от общего объема полимера, размеры дырок и их число становятся настолько малыми, что тепловое перемещение сегментов прекращается. Этому способствует и то обстоятельство, что при сжатии тела в результате охлаждения возрастает интенсивность межмолекулярного взаимодействия за счет сближения молекул.

2) полосатые структуры, типичные для всех полимеров, наход: щихся в эластическом состоянии (каучуки);

Полимеры (в эластическом состоянии).. 0,02

Несомненно, что высокоэластическая деформация зависит от способности макромолекул изгибаться, но, как было показано, даже в эластическом состоянии макромолекулы уложены в более или менее упорядоченные образования, следовательно, деформационные свойства полимера определяются не только поведением отдельных макромолекул, но и свойствами надмолекулярных образований. Пачки, состоящие из достаточно гибких цепей, сами могут изгибаться и деформироваться,

А. П. Александровым и сотр.2 было показано, что образец по лиметялмегакрллата, имевший при температуре ниже температурь стеклования определенную остаточную деформацию, после нагревания выше 7С приобретает исходные форму и размеры. Обрати мый характер больших деформаций, наблюдающийся у высокого лекулярных стекол, заставляет предположить соблюдение в с it к лообразцом состоянии тех же закономерностей, что и в высоко эластическом состоянии. Это весьма правдоподобно, так кат стеклование не является фазовьгм переходом (глава VIII), и поли мер об-ладаег одкнаьовой структурой при температуре выше i ниже Тс. Различие состоит лишь в том, что время релаксант полимера в стеклообразном состоянии очемь велико. Поэтому npi приложении сравнительно небольших напряжений стеклообразны! полимер по может снльтю деформироваться.

Электронов значительно Электроно акцепторного Элементарных процессов Элементов периодической Элементов симметрии Элиминирования протекают Эмпирическая зависимость Эффективного разделения Эмпирическое уравнение