Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 19 стр.

UptoLike

19
Первый участок (1) соответствует стеклообразному состоянию,
для которого характерны малые деформации (ε), второй (2) высоко-
эластическому состоянию с большими обратимыми деформациями. На
эти деформации накладывается (при длительном действии нагрузки)
деформация течения, которая с повышением температуры увеличива-
ется. При достаточно высоких температурах перемещения цепей как
единого целого настолько облегчаются, что наступает истинное тече-
ние полимера. Полимер переходит в вязкотекучее состояние. Этот пе-
реход сопровождается резким увеличением деформации (участок 3).
Температуры Т
ст
и Т
т
соответствуют средним значениям интерва-
лов температуры, при которых происходит переход от одного физиче-
ского состояния полимера в другое.
В зависимости от свободного объёма полимерное вещество нахо-
дится в одном из физических состояний: стеклообразном, высокоэла-
стическом, вязкотекучем. Переходы из одного состояния в другое про-
исходят без выделения или поглощения теплоты.
Ниже Т
ст
межмолекулярное притяжение исключает повороты во-
круг связей, однако оно недостаточно сильно, чтобы исключить такие
повороты под действием внешней нагрузки.
Полимеры под нагрузкой проявляют низкую жёсткость и ползу-
честь. Низкая жёсткость является результатом обратимых поворотов
вокруг связей и искажений углов между связями при кратковременном
действии нагрузки. При длительном действии нагрузки деформация, по
сути, является результатом необратимых поворотов вокруг связей и назы-
вается вынужденной высокоэластической деформацией. Вытянутые мо-
лекулы представляют одну из разновидностей неравновесных структур.
Надмолекулярные структуры термопластов ниже Т
ст
зависят от
условий обработки и охлаждения материала и обычно оказываются
неравновесными. Сохранение неравновесных структур в изделиях яв-
ляется характерной особенностью термопластов. Получение одно- или
двухосной ориентации в полимерных плёнках используют для повы-
шения прочности; полимерные волокна с ориентированной структурой
образуют важную группу высокопрочных волокон.
Переход неравновесных структур в равновесные сопровождается ко-
роблением и усадкой изделий во время эксплуатации. Для уменьшения
этого недостатка используют термическую стабилизацию отжиг при
температурах, превышающих максимальные температуры эксплуатации.
Надмолекулярные структуры, в которых растягивающие напря-
жения от внешней нагрузки действуют вдоль валентных связей, отли-
чаются большой жёсткостью. Подобные структуры образуются после
очень большой вытяжки полимерных волокон.