Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 52 стр.

UptoLike

Рубрика: 

осуществляют структурирование высокоэластического по-
лимера путем вулканизации, дубления и т.д.
При наличии небольшого числа химических связей в
единице объема полимера его рассматривают как редкую
пространственную сетку, состоящую из гибких составных
частей, в результате чего такая сетка способна к большим
обратимым деформациям. Такие поперечные химические
связи исключают обратимые перемещения макромолекул
друг относительно друга, то есть исключает течение в по-
лимере. Пространственно-сшитые высокоэластические по-
лимеры составляют сравнительно небольшую группу тех-
нически важных полимеров. Большинство высокоэластич-
ных полимеров состоит из линейных цепных макромолекул,
обладающих большими обратимыми высокоэластическими
деформациями.
Отсюда, сущность высокой эластичности полимера с
молекулярной точки зрения состоит в распределении свер-
нутых длинных гибких цепей под действием приложенной
нагрузки и в их возвращении к первоначальной форме после
снятия нагрузки.
Пластическая (остаточная) деформация.
Необратимые деформации можно разделить на два ви-
да: вязкое течение и пластическую деформацию. Вязкое те-
чение характеризуется тем, что устанавливается определен-
ная скорость деформации при сколь угодно малых напря-
жениях.
Пластическая деформация возникает и развивается
только тогда, когда приложенное внешнее напряжение пре-
высит некоторый предел, называемый пределом пластично-
сти σ
пл.
. В применении этих понятий к полимерам они сме-
шиваются, и любые необратимые деформации полимерных
материалов называют пластическими. Предел пластичности
зависит от природы полимера и условий испытания. Пла-
стическая деформация характеризуется удалением отдель-
ных звеньев (сегментов) или даже молекулярных цепей друг
от друга на расстояние, превышающее силы межмолекуляр-
ного взаимодействия. На общей деформационной кривой
(рис. 22) она изображается участком СО
1
и вместе с запазды-
вающей высокоэластической деформацией ВС называется
кажущейся остаточной деформацией, а при снятии нагрузки
участки В
1
1
С
1
1
и С
1
1
О
1
1
.
Пластическая деформация определяется уравнением:
τ
η
σ
ε
=
2
пл
, где σ - напряжение, τ - время, η - вяз-
кость системы, соответствующей пластической деформации.
Общий вид деформационной кривой имеет:
τ
η
σ
τ
η
σσσ
εεεε
+
++=++=
21
....
ЕЕ
плэвуобщ
Необратимая деформация твердых тел связана пере-
группировкой частичек, изменением порядка в их располо-
жении, но при этом расстояние между частичками сохраня-
ется неизменным, т.е. при изменении формы тела не наблю-
дается изменений внутренней энергии.
При этой деформации отсутствуют силы, которые мог-
ли бы вернуть частички тела в их первоначальное положе-
ние. Развитие необратимых деформаций происходит во вре-
мени и скорость развития их зависит от величины внутрен-
него трения. В уравнении кривой деформации необратимая
деформация соответствует выражению:
τ
η
σ
η
σ
+
21
4.2 Физическое состояние полимеров.
Полимеры находятся в твердом или жидком агрегатном
состоянии. Твердому агрегатному состоянию соответствуют
два фазовых состояния: кристаллическое и аморфное (стек-
осуществляют структурирование высокоэластического по-       ных звеньев (сегментов) или даже молекулярных цепей друг
лимера путем вулканизации, дубления и т.д.                  от друга на расстояние, превышающее силы межмолекуляр-
      При наличии небольшого числа химических связей в      ного взаимодействия. На общей деформационной кривой
единице объема полимера его рассматривают как редкую        (рис. 22) она изображается участком СО1 и вместе с запазды-
пространственную сетку, состоящую из гибких составных       вающей высокоэластической деформацией ВС называется
частей, в результате чего такая сетка способна к большим    кажущейся остаточной деформацией, а при снятии нагрузки–
обратимым деформациям. Такие поперечные химические          участки В11 С11 и С11 О11.
связи исключают обратимые перемещения макромолекул                Пластическая деформация определяется уравнением:
друг относительно друга, то есть исключает течение в по-                    σ
лимере. Пространственно-сшитые высокоэластические по-              ε пл =      ⋅τ   , где σ - напряжение, τ - время, η - вяз-
лимеры составляют сравнительно небольшую группу тех-                        η2
нически важных полимеров. Большинство высокоэластич-        кость системы, соответствующей пластической деформации.
ных полимеров состоит из линейных цепных макромолекул,           Общий вид деформационной кривой имеет:
обладающих большими обратимыми высокоэластическими                                                    σ σ σ         σ
деформациями.                                                          ε общ. = ε у + ε в.э. + ε пл. = +  +  ⋅ τ + ⋅ τ
      Отсюда, сущность высокой эластичности полимера с                                                Е  Е η1       η2
молекулярной точки зрения состоит в распределении свер-          Необратимая деформация твердых тел связана пере-
нутых длинных гибких цепей под действием приложенной        группировкой частичек, изменением порядка в их располо-
нагрузки и в их возвращении к первоначальной форме после    жении, но при этом расстояние между частичками сохраня-
снятия нагрузки.                                            ется неизменным, т.е. при изменении формы тела не наблю-
      Пластическая (остаточная) деформация.                 дается изменений внутренней энергии.
      Необратимые деформации можно разделить на два ви-          При этой деформации отсутствуют силы, которые мог-
да: вязкое течение и пластическую деформацию. Вязкое те-    ли бы вернуть частички тела в их первоначальное положе-
чение характеризуется тем, что устанавливается определен-   ние. Развитие необратимых деформаций происходит во вре-
ная скорость деформации при сколь угодно малых напря-       мени и скорость развития их зависит от величины внутрен-
жениях.                                                     него трения. В уравнении кривой деформации необратимая
      Пластическая деформация возникает и развивается       деформация соответствует выражению:
только тогда, когда приложенное внешнее напряжение пре-                                        σ σ 
высит некоторый предел, называемый пределом пластично-                                          +  ⋅ τ
сти σпл.. В применении этих понятий к полимерам они сме-                                         η1 η2 
шиваются, и любые необратимые деформации полимерных
материалов называют пластическими. Предел пластичности           4.2 Физическое состояние полимеров.
зависит от природы полимера и условий испытания. Пла-            Полимеры находятся в твердом или жидком агрегатном
стическая деформация характеризуется удалением отдель-      состоянии. Твердому агрегатному состоянию соответствуют
                                                            два фазовых состояния: кристаллическое и аморфное (стек-