химический каталог




Теплофизические методы исследования полимеров

Автор Ю.К.Годовский

той же деформации (а не напряжения) зависимость о—е пересекает первичную кривую а—е в области начала появления пластических деформаций в первом цикле. Этот экспериментальный факт можно понять, лишь предположив, что пластическая деформация при водит к определенному упрочнению [104]. Таким образом, вопрос о вкладе пластической деформации в величину AU при разрушении остается открытым. Очевидно, что при определенных условиях пластическая деформа ция может начать играть определяющую роль в анерге тическом балансе разрушения. Энергетические эффекты;

10

связанные с разрушением «мягких» капроновых моноволокон, свидетельствуют о том, что работа пластической деформации составляет значительно более половины работы разрушения [48].

Энергетические эффекты разрушения предельно ориентированных моноволокон капрона были использованы для ряда оценок, связанных с разрывом макромолекул. Наибольший интерес представляют оценки локального повышения температуры вследствие рассеяния большей части работы разрушения в виде тепла. Поскольку разрушение оказывается локализованным главным образом в неупорядоченных областях полимера [95], выделение такого большого количества энергии должно приводить к огромным локальным перегревам независимо от механизма диссипации. Грубые оценки на основе полученных интегральных тепловых эффектов показывают, что локальные температуры могут достигать значений, на сотни градусов превышающих среднюю температуру полимера. Последствия таких перегревов очевидны", эти своеобразные микровзрывы могут просто выжигать места, в которых они локализованы, приводя к образованию зародышевых разрывов сплошности — субмикротрещин, обнаруживаемых экспериментально [95]. Следует отметить, что использование метода инфракрасного излучения позволило экспериментально зафиксировать локальное повышение температуры вблизи растущей трещины в полиметилметакрилате и полистироле, которое составило 450°С [105]. Это вполне совпадает с нашими оценками.

Силовое размягчение наполненных резин

Эффект силового размягчения резин состоит в том, что для повторного растяжения наполненной резины до одного и того же удлинения требуется значительно меньшее усилие по сравнению с первым растяжением, следствием чего является появление гистерезисной петли в координатах напряжение — деформация [106, 107]. Этот эффект необратим. Существуют две достаточно различные точки зрения на механизм этого эффекта. Одна из них связывает его с необратимым разрывом связей полимер — наполнитель, и ее сторонники

211 считают, что именно на это расходуется механическая энергия, соответствующая гистерезисной петле [108— ПО]. С другой точки зрения, причина размягчения заключается в скольжении физических узлов полимерная молекула — наполнитель по поверхности частичек наполнителя, приводящем к уменьшению числа коротких цепей вследствие перераспределения длин цепей в сетке [111, 112]. В соответствии с этим механизмом гистерезис связан с преодолением сил трения полимерных цепей о поверхность частичек наполнителя и вся связанная с гистерезисом работа рассеивается в виде тепла. Мы видим, что здесь необходимо решить прежде всего принципиальный вопрос, который может быть в общем виде сформулирован следующим образом: происходят ли при первичном растяжении необратимые изменения структуры, сопровождающиеся увеличением внутренней энергии, или образующаяся новая структура энергетически эквивалентна старой. Это требует определения полного энергетического баланса процесса.

Недавно такое исследование было впервые проведено на наполненных полидиметилсилоксановых резинах [113]. Его результаты показали, что при действии механической нагрузки на наполненные резины происходит перестройка ее исходной пространственной структуры в новую, энергетически эквивалентную, но отличающуюся от исходной структуры механическим поведением. Это дает основание считать более вероятным механизм размягчения, связанный с перегруппировкой цепей на поверхности наполнителя - вследствие их скольжения. При этом, однако, было отмечено, что в действительности механизм размягчения должен быть значительно более сложным, чем простое перераспределение длин цепей в полимерной сетке вследствие их скольжения по поверхности наполнителя, как это обычно предполагается [111, 112]. В дополнение к этому эффекту возможно, например, перемещение самих частиц в полимерной матрице, что должно приводить к соответствующему изменению пространственной структуры наполненной резины и появлению у нее анизотропии механических свойств. Появление такой анизотропии у размягченных полидиметилсидоксано-. вых резин было обнаружено экспериментально.

212

ЛИТЕРАТУРА

1. Лейбфрид Г.' Микроскопическая теория механических и тепловых свойств кристаллов. Пер. с нем. Под ред. Б. Я. Мойжеса. М. — Л., Физматгиз, 1963. 312 с.

2. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. Пер. с англ. А. А. Гусева. М., Физматгиз, 1962.626 с.

3. Жданов Г. С. Физика твердого тела. М., изд-во МГУ, 1962.

4. Н а й Д ж. Физические свойства кристаллов. Пер. с англ.

страница 63
< 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

Скачать книгу "Теплофизические методы исследования полимеров" (3.18Mb)


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

 

 

Реклама
курсы по ремонту котлов бакси
опоры для лавочки металлические
купить в новосибирске биол
стоимость вентилятора prwf1261c

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
(24.04.2017)