химический каталог




Методы исследования структуры и свойств полимеров

Автор И.Ю.Аверко-Антонович, Р.Т.Бикмуллин

вующего релаксации цепей сетки, и линейного, соответствующего медленным процессам деструкции цепей и узлов сетки сшитого полимера.

Рис. 18.3. Общий вид кривой релаксации напряжения для сетчатого эластомера

При определении равновесного модуля выбирают такие температуры, при которых время релаксации невелико и процесс деструкции не слишком интенсивен, так как, чем меньше наклон линейного участка кривой сг = / (т), тем точнее определение равновесного напряжения при экстраполяции. Образцы исследуемых резин после прогрева в течение 5 мин при 70°С подвергают растяжению на 30-50 % при этой же температуре в течение 1 ч. После этого их охлаждают в растянутом состоянии до комнатной температуры, определяют величину растягивающего усилия н строят зависимость деформация - напряжение, экстраполяцией которой находят равновесное значение напряжения. Для испытаний может быть использован любой прибор, позволяющий измерять ре-506-507

лаксацию напряжения образцов при растяжении; наибольшее распространение получили релаксаторы типа Поляни. При отсутствии релаксаторов можно пользоваться обычными разрывными машинами, снабженными тепловыми камерами.

Если равновесный модуль Е„ определяется в области плато высокоэластичности, то он увеличивается с ростом густоты пространственной сетки, а расчетные значения v хорошо согласуются с экспериментальными. Такая зависимость модуля упругости от степени сшивания встречается наиболее часто и считается нормальной. В этом случае плотность пространственной сетки может быть оценена по данным акустических измерений. Очевидно, что в области плато высокоэластичности динамический модуль и скорость звука будут возрастать при увеличении степени сшивания.

В сетчатом полимере, помещенном в переменное во времени температурное поле, идут процессы последовательного размораживания (в порядке увеличения молекулярной массы цепей сетки) равновесно деформированного полимера. Для термомеханической кривой (ТМК) сетчатого полимера наиболее информативными величинами являются деформация е,, относительное приращение деформации (е„ -?)/&»« температурный интервал между Тс и температурой выхода ТМК на плато высокоэластичности. При этом в каждой точке переходной области ТМК можно рассчитать массовую долю цепей, достигших равновесного состояния щ = (еф - с) / е*. Величина е«, является равновесным параметром и пропорциональна степени химического сшивания сетчатого полимера, или Мс. В частности, при использовании полусферического индентора

Мс = 4 R„0J eJJ R T„d/[P (I - /?)], где Ro - радиус индентора; d - плотность полимера; ft - коэффициент Пуассона; Р - приложенная нагрузка.

Разделив переходную область на л температурных интервалов и решая последовательно все и уравнений, можно найти значения Мс, идеи, подставив их в соответствующие уравнения

Щп) = 1 и M/w) =ЕщМ

получить значения 1-го и 2-го моментов распределения и построить функцию ММР сетчатого полимера508Предложен [19] способ определения плотности структурной сетки, основанный на измерении модуля сжатия набухших образцов. Для измерений используется серийный прибор для термомеханического анализа (например, фирмы "Perkin Elmer"). Образцы перед испытанием выдерживают некоторое время в растворителе, затем помещают в ячейку прибора и заливают растворителем; до начала измерений к образцам прикладывают сжимающую нагрузку 0,22 Н. Для расчетов используют уравнение

V, / и, = 6,6093 ? Iff6 haS-F, Ф,- d02, где v, / к> - плотность сетки; п0 - высота недеформированного нена-бухшего образца, см; S - угол наклона кривой зависимости нагруже-ние - деформация; Ф, - объем эластомера в образце, содержащем наполнитель; d0 - диаметр ненабухшего образца см; Ф, - объем золь-фракции в эластомере

F, = 1(1 - Ф,/Ф,)'/3]/[(1 - ФЛ

При изучении степени вулканизации динамическими механическими методами, описывающими свойства эластомеров комплексным модулем сдвига G* = G' + G", где G' и G" - модуль упругости и модуль потерь, построение графической зависимости log G' от log а) (й> - угловая частота) при различных температурах позволяет оценить степень вулканизации и в соответствии с уравнением Аррениуса энергию активации процесса Так, энергия активации для бутадиен-стирольного каучука, цис-полибутадиена и их смеси (70/30) находится в пределах от 5,9 до 14,7 кДж/моль, что соответствует энергии диссоциации связей между агрегатами технического углерода [20].

Анализ зависимости фактора механических потерь или величины модуля от температуры в области температур от минус 80 °С до комнатной при частоте воздействия 1 Гц наряду с информацией об области стеклования позволяет судить о температурной зависимости действительной составляющей динамического модуля резины [21].

Динамические механические свойства определяют с помощью автоматического затухающего крутильного маятника с фиксацией осцилляции посредством коаксиального конденсатора с преобразованием сигнала и его подачей на компьютер. Температуру образца во время испытаний (от температуры жидкого воздуха до 573 К) измеряют с509помо

страница 183
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Методы исследования структуры и свойств полимеров" (11.2Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.02.2017)