|
|
|
Главная --> Справочник терминов Необратимым изменениям Из рис. 10.9 видно также, что с ростом молекулярной массы непрерывно ухудшается способность полимеров к необратимым деформациям. Это отражается в росте температуры текучести с ростом молекулярной массы. Рис. 10.9 показывает улучшение эксплуатационных характеристик полимеров вообще (эластомеров и пластмасс) с ростом молекулярной массы: растут температурные интервалы высокоэластичности (Гт — Гс) и вынужденной эластичности лимерные макромолекулы построены регулярно, то они способны образовывать кристаллические структуры. Последние могут придавать те же свойства полимерам, т. е. выполнять роль своеобразных участков связывания многих макромолекул в устойчивые образования, что повышает стойкость полимеров к действию повышенных температур, механических напряжений, растворителей. Однако при длительном действии этих факторов кристаллические структуры разрушаются и полимер снова приобретает способность к необратимым деформациям. В сетчатых же структурах такая способность может появиться лишь при химическом распаде поперечных связей или макромолекулярных цепей, т. е. предел эксплуатационной устойчивости полимера возрастает до температур его химического разложения. В этом состоит принципиальное отличие сетки химических связей в структуре полимера от флуктуационной сетки физических связей между макромолекулами (см. ч. 2). Пластичностью называется свойство материала сохранять форму, приобретенную под действием внешних сил. Иными словами, пластичность — это способность материала к необратимым деформациям. Эластичностью называется свойство материала легко деформироваться и возвращаться к перво- Первый, наиболее правильный способ заключается в том, что после снятия нагрузки деформированному образцу дают возможность полностью огрел а кс R ров а ть в условиях, обеспечивающих наибольшую скорость релаксации, например при повышенных тем-ггерзтурах. При этом яроисшедшне в образце обратимые изменения снимаются и, следовательно, остаточная деформация является результатом только процесса течения. Нагтртшер, при деформации растяжения образца полиизобутилепа при 15° С в течение 46 суток общее относительное удлинение составляет 1000%. После релак-.сации деформированного образца остаточное относительное уд-ля-/ясние равно 500%. Это значит, что образед лолиизобутилена лри /ромна-гной температуре только в результате процесса течения де-/ 'фор.мируется в пять раз, Таким образом, лилейные полимеры в вьтсокоэласткческом состоянии способны к большим необратимым деформациям. Доказательством разделения деформации течения Я высокоэластической деформации может служить приведение структуры материала к исходной (цепи должны принять исходные Конформации)^ ECJHI структура материала в исходном состоянии ванные полимеры могут течь и в высокозластическом состоянии. Способность к высокоэластическим деформациям снижается у полимеров с уменьшением молекулярного веса и с повышением температуры. Текучее состояние, в котором определяющее значение приобретает способность к необратимым деформациям, достигается при повышенных температурах, Пластичность — способность материала к необратимым деформациям. Изготовление резиновых изделий осуществляется с помощью ряда последовательных процессов, которые в принципе можно рассматривать в виде трех основных этапов: приготовление резиновых смесей путем введения необходимых ингредиентов в каучук, формование и вулканизация. Из материала с ярко выраженными пластическими свойствами в итоге получают эластичное изделие, в идеале не способное к пластическим деформациям. Для того чтобы осуществить смешение и различные процессы формования, каучук и резиновая смесь должны иметь определенную пластичность, т. е. способность к необратимым деформациям. Таким образом, суть всего технологического процесса выглядит как придание каучуку пластических свойств, достигаемое механической или тепловой обработкой и добавкой необходимых веществ, сохранение этих свойств на всех этапах технологического процесса и превращение полученного материала путем вулканизации в резину, т. е. высокоэластический материал, не обладающий пластическими свойствами. Первый, наиболее правильный способ заключается в то\[, что после снятия нагрузки деформированному образцу дают возможность полностью отрелакснровать в условиях, обеспечивающих наибольшую скорость релаксации, например при повышенных температурах. При этом происшедшие в образке обратимые изменения снимаются и, следовательно, остаточная деформация является результатом только процесса течения. Например, при деформации растяжеЕтия образца полиизобутилена при 15°С в течение 46 суток общее относительное удлинение составляет 1000%. После релаксации деформированного образца остаточное относительное удлинение равно 500%. Это значит, что образец полиизобутилена при /Комнатной температуре только в результате процесса течения де-/ 'формируется в пять раз. Таким образом, линейные полимеры в вьтсокоэластическом состоянии способны к большим необратимым • деформациям. Доказательством разделения деформации течения и высокоэластической деформации может служить приведение структуры материала к исходной {цепи должны принять исходные кон формации). ЕСЛИ структура материала в исходном состоянии ванные полимеры могут течь и в высокоэластическом состоянии. Способность к высокоэластическим деформациям снижается у полимеров с уменьшением молекулярного веса и с повышением температуры. Текучее состояние, в котором определяющее значение приобретает способность к необратимым деформациям, достигается при повышенных температурах. тельными и устойчивыми механическими показателями, сополимер изоморфно-замещенного типа способен к образованию волокон из расплава с улучшенными механическими свойствами: прочностью на разрыв, начальным модулем упругости, пониженной склонностью к необратимым деформациям при повышенных температурах (см. табл. 3) [33]. Интересным и перспективным является метод придания объемности за счет ложной крутки, широко применяемый при производстве текстурированных синтетических нитей. Свежесформованные вискозные волокна, как отмечалось в разделе 7.5.2, имеют температуру стеклования не выше 20—60 °С и, следовательно, обладают способностью к большим необратимым деформациям. Деформируемость нитей особенно усиливается, если формование производить в низкокислотную или сульфат-аммонийную ванну. Это учтено в способе, предложенном Лотаревым [23, 24]. Нить с линейной плотностью 220 текс формуют в сульфат-аммонийную ванну, содержащую 400 г/л (МН4)25О4, со скоростью 20 м/мин и принимают в центрифугальную крутку. Нить приобретает крутку 300—400 витков/м. Кулич подвергают довосстановлению, отделке и сушке. Вследствие высокой крутки нити получают спиральную извитость. Высушенную нить раскручивают, и она приобретает высокую объемность. Нити овилсш, выпускаемые по этому способу, нашли применение при производстве ковров. Изыскивается возможность производства нитей овилан однопроцессным способом с применением приспособлений для ложной крутки [25]. Кетоны здесь не подвергаются каким-либо необратимым изменениям, как можно заключить из того, что при разбавлении серной кислоты водой они могут быть выделены неизменными. Кетоны здесь не подвергаются каким-либо необратимым изменениям, как можно заключить из того, что при разбавлении серной кислоты водой они могут быть выделены неизменными. В самом общем смысле стабилизаторами называют органические и неорганические соединения, способные замедлять процессы, ухудшающие эксплуатационные показатели полимеров под действием внешних условий (тепло, свет, действие озона, радиация, механические нагрузки). Под влиянием этих факторон снижается эластичность, ухудшаются электроизоляционные и другие свойства. Эти явления, называемые в совокупности старением, приводят к необратимым изменениям свойств полимерных материалов и сокращают срок службы изделий из них. Из-за большого внутреннего усиления фотоумножительные трубки используют лишь при низких интенсивностях света. При повышении мощности экспозиция трубки освещением даже умеренного уровня может приводить к необратимым изменениям поверхности катода. Поэтому фотоумножители всегда заключают в светонепроницаемые корпуса с регулируемой величиной окошка. высокой температуре приводит к необратимым изменениям пористой Из-за большого внутреннего усиления фотоумножительные трубки используют лишь при низких интенсивностях света. При повышении мощности экспозиция трубки освещением даже умеренного уровня может приводить к необратимым изменениям поверхности катода. Поэтому фотоумножители всегда заключают в светонепроницаемые корпуса с регулируемой величиной окошка. Чувствительность прибора уменьшается при неглубоком вдавливании шарика, поэтому обычно применяют маленький шарики максимальную нагрузку. Показатель твердости по Роквеллу свыше 115 является неудовлетворительным и не учитывается. Рекомендуемым является интервал глубин внедрения от 0 до 100. Показатели от 100 до 115 допускается учитывать, а показатели глубин внедрения выше 115 или ниже 0 можно принимать во внимание только с целью сравнения, особенно в тех случаях, когда образец находится в постоянно изменяющихся условиях или подвержен необратимым изменениям. Диаметр опорного стола должен быть не менее 5см. При испытании стержней используют V-образную опору Температуру в камере перед испытанием доводят до заданной не менее чем за 3 мин и не более чем за 15 мин, так как прогрев не должен приводить к необратимым изменениям механических свойств резины. имели такие же молекулярные веса и физические свойства, как и компоненты, получаемые путем действия веществ, разрывающих водородные связи. Но при облучении оба компонента гемо-цианина подвергались необратимым изменениям в точках соединения и поэтому не могли снова соединяться в исходную молекулу. Следует указать, что эта реакция протекает в водном растворе, где необходимо учитывать косвенное действие гидро-ксильных радикалов. Однако совершенно ясно, что эта реакция является примером прямого действия, так как она протекает даже при замерзании раствора при —180°. Можно предполагать, что в замерзшем состоянии радикалы, образовавшиеся в воде, иммобилизованы, и косвенное действие их должно быть значительно уменьшено или совершенно исключено. Расщепление, по-видимому, обусловлено прохождением отдельной а-частицы через молекулу гемоцианина. По меньшей мере часть энергии, освобождаемой при ионизации внутри молекулы, локализуется в точках соединений компонентов большого размера, вследствие чего происходит диссоциация. Очень вероятно, что подобные изменения протекают также и в других точках молекулы, но они не обнаружены экспериментально. Процесс переориентации приводит к необратимым изменениям формы образца и, следовательно, может сопровождаться течением материала, возможным в кристаллическом полимере только путем перегруппировок молекул при разрушении кристаллических решеток. Поэтому переход от одной модификации к другой является фазовым превращением кристаллов, вызванным действием внешних сил. При этом возникновение фазового превращения кристаллов связывается нами с тем обстоятельством, что кристаллы вследствие цепного строения молекул полимеров должны обладать зависимостью температуры плавления от ориентации кристалла относительно действующих на него сил. В зависимости от ориентации одни кристаллы под действием сил: становятся термодинамически неустойчивыми, в то время как другие становятся еще более устойчивыми. Катастрофические изменения в структуре начинаются при увеличении степени вытяжки более чем на 40 — 50%, хотя в отдельных случаях они могут начаться и раньше (е » 10%) [51]. По внешнему виду образца переход к необратимым изменениям структуры может быть сначала и незаметен. Он выра-  Непарного электрона Неподеленными электронными Неполярный растворитель Наблюдаться образование Неполярного растворителя Непосредственный предшественник Непосредственным результатом Непосредственное образование Непосредственное соприкосновение |
- |
Навигация