|
|
|
Главная --> Справочник терминов Значениями температуры В то же время данные табл. 1.1 не подтверждают простой связи между значениями прочности отдельных цепей и состоящих из них твердых тел. Модули Юнга блочных образцов на Рис. 8.4. Зависимость максимума напряжения, действующего на сегмент молекулы, i)m от приложенного одноосного напряжения 0 для образцов ПП (а) н ПЭТФ (б) с разными значениями прочности въ (Оь отмечено стрелкой), Для получения материалов, сильно отличающихся по свойствам от исходных полимеров, обычно смешивагот полимеры с противоположными свойствами. Примером такого материала может служить смесь высокопрочного жесткого полимера (нитрата целлюлозы или поливинил хлорида) и ыалопрочгюго, но эластичного полимера — полибутадиепа. Можно бы.чо бы ожидать, что гголу-ченная смесь будет обладать промежуточными значениями прочности и эластичности. Однако этого не происходит. Ллекки, приготовленные из нитрата целлюлозы и поли бута диена или из поли-винилхлорида и полибута тиена, неоднородны, мутггы и имеют очень низкие физико-механические показатели. Это объясняется плохой совместимостью данных полимеров, обусловленной их различной полярностью. Если говорить о волокнах бытового назначения, то, разумеется, вполне достаточны прочности в «20—30 МПа. Для .всякого рода обвязочных лент, сеновязальных шпагатов, канатов и пр.— как раз том типе изделий, где полимер выступает .заменителем металла, желательны уже прочности « 1 ГПа, а •если надо еще экономить материал (т. е. можно сделать волокна или пленки тоньше, не потеряв в прочности), то л; 1,5— 2 ГПа. Для корда нужны примерно такие же прочности: при .дальнейшем повышении возникает уже реальная опасность фибриллизации. Что же касается суперволокон с рекордными значениями прочности от 5 до 10 ГПа и модуля свыше 150 ГПа, то они нужны уже для таких целей, где относительно низкая эффективность технологии (малая производительность) окупается особенностями применений. Можно указать своего рода .два полюса подобных применений — в микрохирургии и для производства пуленепробиваемых тканей или волокнистых композиционных покрытий. "Hoechst Gelanese") работают над увеличением прочности эла-стомерного волокна и снижением усадки (волокно DSP). Волокна с повышенными значениями прочности и модуля, с низкой усадкой получают путем изменения расположения и конфигурации макромолекул, а также морфологической структуры волокна. Для получения материалов, сильно отличающихся по свойствам от исходных полимеров, обычно смешивают полимеры с противоположными свойствами. Примером такого материала может служить смесь высокопрочного жесткого полимера (нитрата целлюлозы или поливинилхлорида) и малопрочпого, но эластичного полимера — полибута диен а. Можно быдо бы ожидать, что гюлу-ченная смесь будет обладать промежуточными значениями прочности и эластичности. Однако этого не происходит. Пленки, приготовленные из нитрата целлюлозы и полибутадиена или из поливинилхлорида и полибута тиена, неоднородны, мутны и имеют очень низкие физико-механические показатели. Это объясняется плохой «овместимостью данных полимеров, обусловленной их различной полярностью. Существенную роль при стеклообразовании играет прочность связи [101]. Поскольку перегруппировка связей при кристаллизации включает разрыв связей М—О, должна существовать корреляция между прочностью связей М—О и способностью к стекло-образованию: стекла дают вещества с высокими значениями прочности связи М—О (от 335 до 500 кДж/моль). Для получения материалов, сильно отличающихся по свойствам от исходных полимеров, обычно смешивают полимеры с противоположными свойствами. Примером такого материала может служить смесь высокопрочного жесткого полимера (нитрата целлюлозы или поливинилхлорида) и ыалопрочиого, но эластичного полимера — полибута диен а. Можно бы-то бы ожидать, что гюлу-ченная смесь будет обладать промежуточными значениями прочности и эластичности. Однако этого не происходит. Пленки, приготовленные из нитрата целлюлозы и полибутадиена или из поливинилхлорида и полибута тиена, неоднородны, мутны и имеют очень низкие физико-механические показатели. Это объясняется плохой «овместимостью данных полимеров, обусловленной их различной полярностью. Существенную роль при стеклообразовании играет прочность связи [101]. Поскольку перегруппировка связей при кристаллизации включает разрыв связей М—О, должна существовать корреляция между прочностью связей М—О и способностью к стекло-образованию: стекла дают вещества с высокими значениями прочности связи М—О (от 335 до 500 кДж/моль). Нахождение соотношений между значениями прочности при различных видах напряженного состояния является предметом теории упругости. В сопротивлении материалов применяются дается только хрупкая прочность. Начиная с температуры Тор. (температура начала ориентации), при которой уже образуется шейка и материал приобретает способность к ориентации, образец обладает двумя значениями прочности в соответствии с тем, где происходит разрыв—в широкой части или в шейке. При температурах выше Гхр. (температура хрупкости) разрыв происходит только в «шейке» после перехода всего образца в «шейку» и значительного удлинения. Величина деформации полимеров при разрыве резко изменяется в зависимости от температуры; она мала при низких температурах (хрупкий разрыв), увеличивается с повышением температуры и выше Гхр остается примерно постоянной вплоть до температуры плавления Гпл.. Здесь а,',- и k\ рассчитываются в соответствии с числовыми значениями температуры в узлах i в момент времени т. Решение уравнения (9.4-34) не содержит принципиальных трудностей, оно решается так же, как и уравнение (9.4-29). Ясно, что для постоянных теп-лофизических свойств а(' = 1 и k\= Рабочая температура выбирается внутри диапазона, ограниченного минимально и максимально допустимыми значениями температуры. Низкие температуры термоформования более выгодны, поскольку они позволяют сократить периоды нагрева и охлаждения в цикле формования. Кроме того, чем ниже температура, тем выше уровень двухосной ориентации, а значит, выше ударная вязкость изделия. С другой стороны, более высокая температура позволяет увеличить воспроизводимость и точность размеров изделий. Обычно для термоформования используют экструзионные листы. Щелевая экструзия приводит к возникновению неизотропной молекулярной ориентации. Так, в случае экструзионного листа из ударопрочного полистирола толщиной 1,52 мм Шмидт и Карли [24] наблюдали 31 %-ную усадку в направлении экструзии и очень слабую усадку Определение таких физических констант веществ, как температуры плавления и кипения, производят термометрами, которые градуируются на завод ах-изготовителях при полном погружении ртутного столбика в пар или жидкость. При работе в лаборатории выступающая часть столбика находится в более холодном воздухе, она расширена меньше, чем остальная масса, поэтому термометр всегда показывает температуру ниже истинной. Кроме того, показания термометра находятся в зависимости от условий, в которых он работал. Если, например, термометр длительное время нагревать до высокой температуры, его нулевая точка смещается вверх, причем это смещение может достичь 20°С. Совершенно нормальные условия работы термометра также приводят к некоторому смещению точки 0°С. Это явление называется термическим последствием. Оно вызвано тем, что расширившееся при нагревании стекло, остывая, не сразу приобретает свой первоначальный объем. Учитывая это явление, откалиброванные термометры, используемые для установления температур плавления и кипения, должны периодически проверяться. Как калибрование, так н проверка термометров заключается в сравнении показаний их с табличными значениями температуры фазовых переходов при плавлении и кипении стандартных веществ (см. Приложение V). Произведенный в работе [266] анализ корреляций позволяет объяснить характер изменений доменной структуры, наблюдавшийся при нагреве. В то же время значения температуры, при которых наблюдались некоторые особенности в поведении доменной структуры (начало уширения доменов, поворот границ доменов), не совпадают со значениями температуры, которые вытекают из анализа констант анизотропии. Более детальные теоретические расчеты, принимающие во внимание знаки констант анизотропии, толщину образца и его намагниченность, представлены в работе [391]. Выводы этой работы, во-первых, более точно соответствуют экспериментальным результатам. Во-вторых, они позволяют объяснить изменения в тонкой структуре стенок доменов, которые становятся более заметными в наноструктурном состоянии в интервале температур 530-540 К. Самосогласованная система уравнений для частоты колебаний, матрицы силовых постоянных, парной корреляционной функции и равновесных расстояний между атомами позволяет исследовать свойства сильно ангармонического кристалла в широком интервале температуры и внешнего давления, а также найти область устойчивости кристалла, которая определяется теми значениями температуры, давления и параметров свя- Система уравнений (2.47) —(2.49) и (2.41) позволяет исследовать свойства сильно ангармонического осциллятора в широком интервале температур и внешних сил, а также найти об-.ласть устойчивости осциллятора, которая определяется теми значениями температуры, силы и параметров связи атома в осцилляторе, при которых эта система имеет действительные Была изучена изотермическая кристаллизация расплава наполненного линейного полиуретана на основе триэтиленгликоля и гек-саметилендиизоцианата с молекулярной массой 40000. В качестве наполнителя использовали немодифицированный аэросил с удельной поверхностью 175 м2/г. Поскольку предельными значениями температуры и продолжительности расплавления, выше которых скорость кристаллизации уже не зависит от термической предыстории расплава, являются соответственно 13—140 °С и 10 мин, исследование кинетики изотермической кристаллизации наполненного полиуретана проводили после выдержки расплава при 150°С в течение 10 мин. Результаты эксперимента обрабатывали в соответствии с уравнением Аврами: Если упрочнение блоксополимеров действительно связано со способностью доменов полистирола поглощать механическую энергию, то можно получать высокопрочные материалы путем создания доменов с повышенной способностью поглощать эту энергию, т. е. с более высокими значениями модуля упругости. Такие домены, по-видимому, могут быть образованы концевыми блоками с повышенными значениями температуры стеклования. Примером подобного рода материалов являются сополимеры полиизопрена (центральный блок) с по-ли-а-метилстиролом (концевые блоки) [5]. Сопоставление диаграмм растяжения этих сополимеров с данными для эквивалентных образцов СИС проведено на рис. 14. Как и следовало ожидать, уровень напряжений при всех деформациях, включая разрывные, выше для образцов с поли-сс-метилстиролом, поскольку его температура стек- Наиболее наглядно особенности применения принципа температурно-временной суперпозиции к материалам, проявляющим множественные переходы, могут быть исследованы на примере блоксополи-меров. Несмотря на то, что известны отдельные исключения [25], статистическая сополимеризация мономеров, для гомополимеров которых характерны различные значения температуры стеклования, вообще говоря, приводит к получению материалов, образующих однофазную систему с некоторым промежуточным значением температуры стеклования. Это значение может быть вычислено, исходя из состава сополимера и значений температур стеклования гомополимеров [10, 17, 18]. В отличие от статистических сополимеров блок-сополимеры, состоящие из относительно длинных гомогенных сегментов с различными значениями температуры стеклования, могут обнаруживать множественные переходы. Аналогичные явления наблюдаются и при смешении двух различных гомополимеров [16]. Однако Самосогласованная система уравнений для частоты колебаний, матрицы силовых постоянных, парной корреляционной" функции и равновесных расстбяний между атомами позволяет исследовать свойства сильно ангармонического кристалла & широком интервале температуры и внешнего давления, а также найти область устойчивости кристалла, которая определяется теми значениями температуры, давления и параметров свя- Система уравнений (2.47) — (2.49) и (2.41) позволяет исследовать свойства сильно ангармонического осциллятора в широком интервале температур и внешних сил, а также найти область устойчивости осциллятора, которая определяется теми значениями температуры, силы и параметров связи атома в осцилляторе, при которых эта система имеет действительные  Значительно улучшается Закрывают пришлифованной Значительно ускоряется Значительно увеличивает Значительно затрудняет Заливочные компаунды Замечательной особенностью Защищенную аминокислоту Замещения диазониевой |
- |
Навигация