химический каталог




Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров

Автор Д.Браун, Г.Шердрон, В.Керн

жение при растяжении ор и относительное удлинение при разрыве ев; более информативными являются кривые нагрузка — удлинение. В зависимости от формы этой кривой материалы можно разделить на три основные группы* (рис. 27).

К первой группе относятся полимерные материалы, для которых кривая нагрузка — удлинение имеет почти прямолинейную

форму и проходит очень круто*; при разрыве она изогнута едва заметно (кривая 1 на рис. 27). Такие полимерные материалы, подобно металлам, даже при достаточно больших растягивающих усилиях обнаруживают только небольшую деформацию. К ним относятся все реактопласты и некоторые термопласты, такие, как полистирол и полиметилметакрилат, т. е. полимеры, являющиеся малоупругими и довольно хрупкими.

Деформация растяжения второй группы материалов описывается кривой 2 на рис. 27. Вначале эти материалы ведут себя, подобно

предыдущим, т. е. предел пропорциональности здесь невысок и деформация при увеличении растягивающего усилия невелика. Потом внезапно происходит очень сильное изменение длины, хотя действующая сила остается постоянной или даже уменьшается; материал начинает «течь»**. Точка ов, при которой начинается течение, называется пределом текучести.

После того как макромолекулы благодаря процессу деформации по-новому сориентируются друг относительно друга, «текучесть» прекращается и напряжение снова начинает возрастать***. Деформация при этом уменьшается, и наконец происходит разрыв. Напряжение ов в этой точке является разрушающим напряжением (разрывной прочностью) при соответствующем удлинении ер. Ко второй группе относятся многие термопласты, например полиоле-фины, полиамид 6, полиамид 6,6 и непластифицированный поли-винилхлорид.

98

Третью группу образуют материалы, которые уже при малом растяжении обнаруживают относительно большие деформации. Однако на кривой нагрузка — удлинение (кривая 3 на рис. 27) не наблюдается внезапного уменьшения напряжения, т. е. не существует предела текучести. Здесь вследствие ориентации макромолекул происходит постепенное ожестчение материала. Дальнейшее увеличение растягивающего усилия приводит к разрыву. Соответствующее напряжение также называется разрушающим напряжением ор, а соответствующее удлинение — относительным разрывным удлинением ер. К этой группе относятся термопласты, содержащие пластификаторы (например, ПВХ), а также каучуки. По кривой нагрузка — удлинение можно вычислить модуль упругости ?, который связан с жесткостью полимеров. По закону Гука между напряжением при растяжении о и удлинением е существует линейная зависимость о=?е, т. е. модуль упругости легко вычислить но тангенсу угла наклона этой кривой к оси абсцисс в линейной области, т. е. ниже предела пропорциональности. Следовательно Напряжение

Изменение длины

Таким образом, модуль упругости показывает, какая должна быть нагрузка на единицу площади для того, чтобы образец полимера в виде круглого стержня растянуть на его собственную длину. Материалы с малым модулем упругости, например каучуки (? = = 10 кгс/см2), уже при небольших воздействиях обнаруживают значительные удлинения; материалы с большим модулем упругости, например полиоксиметилен (Е « 35 ООО кгс/см2) деформируются незначительно. При различных видах* нагрузки получают разные модули упругости. При напряжениях растяжения, давления или изгиба говорят о модуле упругости (?-модуль), при напряжениях сдвига— о модуле сдвига, или торсионном модуле (G-модуль**).

2.3.12.2. Динамические механические испытания

При динамических механических испытаниях образец под действием приложенной нагрузки не разрушается. Такие испытания называют динамическими, поскольку механические свойства полимера изучаются при колебательном воздействии на образец. Среди многочисленных измерительных устройств особенно хорошо зарекомендовал себя метод торсионных колебаний [129, 130]. При этом один конец образца, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, жестко укрепляется, а другой конец прикрепляется к колеблющемуся диску торсионного маятника. Образец находится в термостате.

Торсионный маятник начинает совершать свободные колебания, постепенно затухающие во времени. По продолжительности колебаний можно вычислить модуль сдвига, или торсионный модуль (/-модуль*). По уменьшению амплитуды колебаний можно судить о так называемой внутренней механической абсорбции, которая называется механическим коэффициентом потерь d (или логарифмическим декрементом). Эти данные позволяют судить о движении отдельных сегментов макромолекулы (микроброуновское движение) и о движении всей макромолекулы относительно других (ма-кроброуновское движение)**.

Так как эти процессы сильно зависят от температуры***, то изучение торсионных колебаний целесообразно проводить в широком температурном интервале и затем наносить на график значения модуля для определенной температуры (рис. 28). При этом абсорбционному максимуму на кривой d соответствует точка перегиба кривой модуля. По этим кривым можно определить температуру размягчения (температуру стеклования), а т

страница 38
< 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

Скачать книгу "Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров" (5.11Mb)


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

 

 

Реклама
стул для посетителей изо
Рекомендуем фирму Ренесанс - наружная лестница на второй этаж из металла - доставка, монтаж.

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
(30.04.2017)