|
|
|
Главная --> Справочник терминов Температуры прочность Если в качестве температуры приведения выбраны Тс или температура менее (Тс + 50), то А = -17,44; С = 51,6. Если же в качестве температуры приведения используется 7\ = (Тс + 50), что целесообразно для многих эластомеров, то А = -8,86; С= 101,6. если в качестве температуры приведения выбрана Тс. Значения Тс соответствующих волокнообразующих полимеров взять из справочных таблиц. В качестве примера рассмотрим использование принципа тем-пературно-временной суперпозиции для случая релаксации напряжения. На рис. V. 15 приведены кривые релаксации напряжения полимера при различных температурах. Согласно принципу темпе-ратурно-временной суперпозиции кривые релаксации напряжения, снятые при разных температурах, можно наложить на один обобщенный график путем простого их смещения вдоль оси логарифма времени на величину, зависящую от температуры. Выбрав в качестве температуры приведения Т0 какую-либо произвольную температуру, например Ть, станем сдвигать остальные кривые вдоль оси логарифма времени по отношению к стандартной кривой до тех пор, пока участки кривых не совместятся и не образуют одну обобщенную кривую, показанную на рис. V. 15 (справа). Отрезок, на который следует сдвинуть каждую исходную кривую вдоль оси логарифма времени для получения обобщенной кривой, носит название фактора сдвига или параметра приведения ат. Фактор сдвига ат в первом приближении представляет собой отношение времени релаксации полимера при температуре Т к времени его релаксации при температуре приведения Т0, т. е. ции полимера. В методе приведения на самом деле очень важным оказывается правильный выбор температуры приведения или температуры отсчета Г0. Если в качестве Т0 выбрать, например, комнатную температуру, то характер зависимости параметра приведения от температуры для различных полимеров будет неодинаков. Он зависит от их химической природы. В то же время установлено, что все полимеры при температурах, равноудаленных от температуры стеклования, при одинаковом молекулярно-массовом распределении имеют одинаковые времена релаксации. Поэтому если для каждого полимера в качестве стандартной температуры выбрать температуру стеклования Тс и построить ат как функции разности между температурой опыта и Гс, то окажется, что в большинстве случаев эти функции имеют одинаковый вид: В качестве температуры приведения обычно выбирается температура Го=Г0+50, где Тс — температура стеклования. Тогда коэффициенты в уравнении (8.14) для многих полимеров принимают значения: С, =8,86, С2= 101,6, что свидетельствует об универсальности этого уравнения. В методе приведения Ферри очень важным является выбор температуры приведения, или температуры отсчета Го. Эта температура должна быть, по возможности, одинаковой для различный систем. Очень удобной была бы комнатная температура, Однако в этом случае все кривые пересекаются при Т—Т0, но сильно различаются по своему характеру. Температуры приведения Т3 для различных В табл. 10 указаны температуры приведения для некоторых полимеров. В качестве температуры приведения 7"пр часто выбирают Гс. Б этом случае для большинства аморфных полимеров ат примерно одинаково н равно В методе приведения Ферри очень важным является выбор температуры приведения, или температуры отсчета 7V Эта температура должна быть, по возможности, одинаковой для различных систем. Очень удобной была бы комнатная температура. Однако в этом случае все кривые пересекаются при Т=Т0, ко сильно разлипаются по своему характеру. В табл. 10 указаны температуры приведения для некоторых полимеров. Незначительное изменение ударной вязкости дюралюминия при сохранении наряду с этим высоких значений предела упругости и предела пропорциональности обусловливает возможность применения его вместо дефицитных медных сплавов для изготовления аппаратуры, работающей в условиях глубокого холода. Необходимо также добавить, что все сплавы алюминия, как и чистый металл, являются пластичными при низких температурах и хорошо обрабатываются. Наиболее интенсивно возрастают при понижении температуры прочность и твердость сплавов алюминия, слабее повышаются предел текучести и относительное удлинение. Увеличение разности между пределами прочности и текучести с понижением температуры до —270 °С гарантирует некоторый запас пластичности алюминиевых сплавов. Как следует из рисунка, зависимости прочности от температуры термообработки носят поличкстремальный характер. При температурах термообработки до 250-3()0°С наблюдается некоторое понижение прочности гранул, но в дальнейшем с повышением температуры прочность гранул катализатора начинает расти, достигая максимума в области до 450"С, и снова начинает падать, достигая минимума в области примерно 800°С. Зависимости прочности гранул, определенные при 20 и 150°С в данных температурных интервалах, носят сим-багный характер. Однако скорость возрастания прочности при 150"С после достижения минимума опережает рост прочности при 20°С, и в дальнейшем прочность гранул при 150"С оказывается выше прочности, определенной при 20°С, т. е. Ктмс катализатора становится выше единицы. Об этом наглядно свидетельствует приведенная на рис. 5.9 зависимость KIMt катализатора от температуры его термообработки. Поливинилспиртовые волокна (винол, винилон, мьюлон) относят к высокопрочным и высокомодульным волокнам: начальный модуль этого волокна в 2-5 раз выше, чем полиамидного, и в 1,5 раза больше, чем полиэфирного волокна. При повышении температуры прочность поливинилспиртового волокна снижается в меньшей степени, чем у большинства синтетических волокон. Это объясняется наличием поперечных химических связей между макромолекулами. Наряду с достоинствами, поливинилспиртовое волокно имеет и ряд недостатков: более узкая сырьевая база по сравнению с вискозным волокном, необходимость обработки формальдегидом (сшивающим агентом), сравнительно высокая стоимость производства. В связи с этим, а также с учетом высокой гигроскопичности волокон возможности использования их в качестве армирующих материалов в условиях длительного воздействия влаги и полярных жидкостей весьма ограничены. Кроме собственно энергии связи устойчивость поликомплекса зависит и от других типов взаимодействий, в частности от взаимодействия между удаленными участками матрицы («объемные» взаимодействия). Изменение температуры и (или) природы растворителя влияет на суммарную энергию Гиббса комплексообра-зования и соответственно на прочность комплекса. Так, в стабилизации комплекса полиметакриловой кислоты с полиэтиленгли-колем в водной среде существенную роль играют гидрофобные взаимодействия, поэтому с повышением температуры прочность комплекса возрастает. При переходе от водной к водно-спиртовой среде изменяется характер взаимодействия и зависимость устойчивости поликомплекса от температуры меняет свой ход на обратный. Температура и скорость деформации. С ростом скорости деформации или при понижении температуры прочность увеличивается, а разрывное удлинение проходит через максимум. При средних скоростях деформации lgap примерно пропорционален логарифму скорости деформации. Так, с увеличением скорости деформации полистирола с 5 до 15 мм/с прочность увеличивается с 52 до 67 МПа. Прочность защитной пленки зависит от температуры, типа присутствующих эмульгаторов и их количества. С повышением температуры прочность пленки уменьшается. Поскольку адсорбция эмульгаторов не может быть мгновенной, а протекает во времени, поэтому прочность защитной пленки, а следовательно, и стойкость эмульсии меняется со временем. Этим объясняется так называемое явление «старения» эмульсии. Время от начала действия на образец постоянного напряжения до разрыва образца характеризует его прочность во времени и называется долговечностью. С увеличением прилагаемого напряжения и температуры долговечность резко падает. Экспериментальное определение долговечности трудоемко и длительно, ее обычно рассчитывают по условной прочности. Поведение резин лри растяжении, сжатии, изгибе, кручении сложно и зависит от скорости деформации, температуры, состава и строения резины и других факторов. Влияние скорости деформации и температуры. Прочность является функцией скорости деформации при эксплуатации резин и их испытании. Чем выше скорость, тем больше показатель прочности резины. При увеличении скорости растяжения возрастает разрушающее напряжение. Такая прямая зависимость характерна для ненаполненных резин на основе некристаллизующихся каучуков. В других случаях зависимость сложнее. На рис. 115 приведена общая зависимость разрывной прочности * от температуры. С падением температуры прочность растет, достигая максимального значения немного ниже Тст, после чего На рис. 115 приведена общая зависимость разрывной прочности * от температуры. С падением температуры прочность растет, достигая максимального значения немного ниже Гст, после чего тация. С дальнейшим понижением температуры прочность понижается до тех пор, пока при температуре хрупкости не достигнет прочности, характерной для полимера в хрупком состоянии. Такой характер температурной зависимости прочности объясняется тем, что при растяжении одновременно идут два процесса: молекулярная ориентация и рост трещин или надрывов. Первый процесс приводит к упрочнению, а второй—к ослаблению мате_ риала. С понижением температуры скорость роста трещин и над_ рывов уменьшается и процесс разрушения замедляется. Это приводит к возрастанию разрывной деформации, а следовательно, к увеличению молекулярной ориентации, которая в свою очередь еще больше замедляет рост трещин. Все это приводит к резкой температурной зависимости прочности материала в высокоэластическом состоянии.  Тщательно растертого Температура склеивания Температура текучести Температура возрастает Температура затвердевания Температуре достаточно Температуре измерений Температуре наблюдается Температуре называется |
- |
Навигация