Главная --> Справочник терминов


Механические напряжения ный катализаторный комплекс размалывается на бегунах до частиц размером 1 мм и менее. В операциях подготовки катализаторной шихты к формовке закладываются ее реологические и структурно-механические характеристики, которые влияют как на процесс формования, так и на качество готового катализатора. На данные характеристики большое влияние оказывают дисперсность состава шихты и ее влажность.

1,3- полужесткоцепные; 2, 4 - гиб-коцепные. Заштрихованная область -механические характеристики реальных полимерных материалов

Молекулярные и механические характеристики полимеров. Средние значения для немодифицированных, неориентированных

------ механические характеристики 16

Физико-механические характеристики полимера (после закалки) приведены ниже:

В ы с о к о п. р с» ^ а л \ ч > г у н. Отливки из высокопрочного чугуна выпус :.;roi'.:v пяти «арок: ВЧ 45—О, ВЧ 50—1,5 и т. д. (ГОСТ 7293—54) иЬгёрм обозначают тс1 же механические характеристики, что и для rv»!!Kor;i чугуна. Благодаря хорошим механическим свойства. ш,;с< 'ког,р:>чкый чугун в ряде случаев может заменить стальные стл^пки или отливки из ковкого чугуна, при этом уменьшается вес лчтых чуг'унных деталей. Из высокопрочного чугуна изгстонл ?юг шесте])ни, муфты, валы.

Поляризуемость полимерной молекулы по направлению главной оси и поперек ее различна. Поскольку главные оси полимерных молекул ориентированы перпендикулярно радиусу сферолита, такие агрегаты обладают способностью к двулучепреломлению и рассеивают лучи света, если их размер оказывается соизмерим с длиной волны видимого света (в то же время аморфные полимеры, например полистирол, оптически прозрачны). Размеры сферолитов влияют не только на оптические свойства полимеров, но также и на их механические характеристики. Степень кристалличности, число и размеры кристаллитов так же, как и скорость кристаллизации, существенно зависят как от температуры кристаллизации (отжига), так и от величины молекулярной ориентации (степени ориентации) в момент кристаллизации, вызванной воздействием внешнего поля механических напряжений.

Длина этих соединительных фибрилл может достигать 15 000 А при диаметре 30—300 А. Полагают, что они образуются из цепей, одновременно участвующих в кристаллизации двух соседних ламе-лей. В этом случае они могут состоять в основном из сильно выпрямленных цепей. Эти фибриллы несут значительную долю ответственности как за прочность сферолита, так и за межсферолитную прочность. Другим фактором, влияющим на механические характеристики кристаллизующихся из расплава полимеров, является происходящее при незначительном переохлаждении в процессе кристаллизации вытеснение из области кристаллизации низкомолекулярных фракций, которые концентрируются на поверхности сферолитов и в межламелярных аморфных областях [22].

Кристаллизация расплавов при высоких гидростатических давлениях обычно протекает при переработке пластмасс методом литья под давлением. Оказывается, что давление существенно влияет на все аспекты кристаллизации и механические характеристики формирующихся при этом структур. В соответствии с законом Клаузиуса—• Клапейрона зависимость равновесной температуры плавления от гидростатического давления (Тт)Р описывается следующим выражением:

Исследования деформационной "кристаллизации ПЭВП, которые проводил ! Келлер '[30, 31], показали, что зародыши кристаллизации, возникающие'в растягиваемом расплаве, располагаются вдоль линии, группируясь в фибриллы, в отличие от точечных зародышей, рост которых приводит к образованию сферолитов. Это явление получило название фибриллярного"зародышеобразования, при котором фибриллы.располагаются"параллельно направлению вытяжки. Кристаллиты растут в плоскости, перпендикулярной направлению вытяжки. Поэтому результирующая! надмолекулярная структура имеет центральный стержень, образованный сильно вытянутыми фибриллярными зародышами, на котором перпендикулярно направлению вытяжки растут складчатые ламели. В целом образующаяся надмолекулярная структура сильно напоминает структуры, кристаллизующиеся при перемешивании из низкоконцентрированных растворов, отличаясь от них наличием большого числа межкристал-литных связей. Оказывается, природа и протяженность этих проходных молекул в основном и определяют механические характеристики закристаллизованного в таких условиях полимера. Морфологические детали структуры, полученной в условиях фибриллярного зародышеобразования, представлены на рис. 3.13. 4

Все эти эффекты являются следствием упорядоченной упаковки ламелей, которые при деформации отходят друг от друга подобно своеобразной гармошке. Механические характеристики таких материалов обусловлены областями, в которых ламели остаются соединенными друг с другом (исходные фибриллы, образованные сильноориентированными цепями, и проходные цепи).

Под старением понимают самопроизвольное необратимое, обычно неблагоприятное, изменение свойств материала при хранении и эксплуатации, приводящее к потере им работоспособности. Старение является результатом воздействия на полимер энергетических (тепло, свет, радиация, механические напряжения и т. д.) или химических (кислород и другие химически активные вещества) факторов. В зависимости от того, какой из этих факторов является определяющим, различают тепловое, световое и другие виды старения. В эксплуатационных условиях на изделия обычно действуют одновременно несколько факторов, в результате чего через некоторое время происходит потеря их работоспособности. Практически важным случаем старения является одновременное воздействие механических напряжений и агрессивной среды, в частности утомление при многократных деформациях в активной среде, разрушение при трении и износе в агрессивной среде, химическая релаксация.

где Xi — так называемые обобщенные силы, а *г — обобщенные координаты. В качестве обобщенных сил могут быть выбраны: давление р; механические напряжения сц; напряженности электрических и магнитных полей ? и Я; силы внутреннего трения и т. д.;

меньше вычисленной для идеального полимерного кристалла [24, т. 1, с. 759; т. 2, с. 515; 39, с. 218]. Даже аморфные полимеры, несмотря на то, что надмолекулярные структуры в них относительно слабо развиты, имеют неоднородное строение. Масштаб неодно-родностей структуры полимеров —г микроскопический: он намного меньше размеров образца и в то же время больше молекулярных размеров. Микронеоднородность структуры полимеров приводит к тому, что механические напряжения, возникающие при действии внешних сил, распределяются по объему полимера весьма неравномерно. Масштаб неоднородностей поля напряжений по порядку величины совпадает с масштабом неоднородностей структуры. Вследствие неоднородности поля напряжений отдельные микрообъемы полимера оказываются перегруженными, они как бы концентрируют напряжение. Кроме того, реальные материалы содержат дефекты в виде микротрещин, царапин и т. д., которые также являются концентраторами напряжений. Напряжение в местах концентрации может во много раз превосходить номинальное.

где X; — так называемые обобщенные силы; Xi — обобщенные координаты. В качестве обобщенных сил могут выступать давление р, механические напряжения аг, напряженности электрических и магнитных полей ? и Я, силы внутреннего трения и т. д.; в качестве обобщенных координат — объем V, деформации е», электрическая и магнитная индукции D и В и т. д.

В результате растяжения возникают ориентированные кристаллиты. Их трудно расплавить, поскольку механические напряжения препятствуют нарушению дальнего порядка. Поэтому с ростом

Активировать химические реакции в полимерах механические напряжения могут и в тех случаях, когда они не вызывают разрыва макромолекул. Так, например, образцы или изделия из эластомеров и их вулканизатов быстро разрушаются в присутствии небольших концентраций озона, если находятся в растянутом состоянии. При приложении многократных деформирующих напряжений быстрее протекает взаимодействие полимеров с кислородом, приводящее к разрыву макромолекул. Механическая активация химических реакций в полимерах объясняется изменением направления химической реакции, например распада озонидов, и ускорением роста трещин. При замораживании картофеля возникающие механические напряжения вызывают разрыв молекул крахмала с образованием более низкомолекулярных веществ типа

4) механоактивация химических реакций в полимерах (разложение, замещение, присоединение и др.), когда механические напряжения лишь снижают энергию активации таких реакций;

Наполнители оказывают значительное влияние на физико-механические свойства клеевой композиции. Изменяя вид наполнителя и количество его, в композиции можно повысить механическую прочность, уменьшить усадку, снизить механические напряжения в изолируемом слое компаунда при его отверждении, а также увеличить его водостойкость. Если наполнитель в такой же мере полярен, как и связующий, то он может оказать положительное действие на прочностные характеристики компаунда при определенной степени наполнения, яокз связующее «смачивает» наполнитель.

ноздейстнию рабочей среды. Силовой каркас предназначен дл восприятия механических напряжений от ни утреннего или ннеп него давлении, неса транспортируемого материала. Наружны резин оный слой защищает рукан от воздействия ннешних факте рои (истирание и другие механические напряжения, атмосферны факторы и т. д.).

Если механические напряжения не вызывают разрыва макромолекул, они могут активировать химические реакции в полимерах. Так, эластомеры быстро разрушаются в присутствии

Механические напряжения могут ускорять химические процессы по многим причинам. Так, уменьшение энергии химических связей в напряженном материале вызывает уменьшение энергии активации химических реакций Кроме того, при циклических нагрузках, когда время релаксации полимера больше прод лжит тьности действия внешней силы, избыточная упру-




Международные стандарты Международном симпозиуме Межфазной поликонденсацией Межмолекулярные взаимодействия Межмолекулярными взаимодействиями Межмолекулярной конденсации Межмолекулярное взаимодействие Межпачечной пластификации Межтрубного пространства

-
Яндекс.Метрика