Химия и физика полимеров. Сутягин В.М - 175 стр.

UptoLike

Рассмотрим протекание релаксационных явлений в аморфных
полимерах на примере так называемой ползучести.
18.1. Явление ползучести полимеров
Если к образцу полимера, взятому в виде прямоугольной полоски,
подвесить постоянный груз (второй конец полоски закреплен
неподвижно), то с течением времени будет происходить рост удлинения
образца (рис. 23).
Рис. 23. Кривые ползучести полимеров:
1– полимер линейного строения; 2 – полимер сетчатого строения
Увеличение деформации полимера (
o
o
ll
l
ε= , где длина
растянутого и исходного образца полимера) под действием постоянной
нагрузки называется ползучестью.
o
l,l
Кинетика развития ползучести имеет релаксационную природу и
связана с проявлением высокоупругих свойств аморфного полимера.
Причина этого явления состоит в следующем.
Вследствие гибкости молекулярных цепей тепловое движение в
них осуществляется путем непрерывных конформационных
превращений. Растягивающее усилие приводит к распрямлению
скрученных макромолекул и к связанной с этим перестройке
надмолекулярной структуры. Следствием этого является
высокоэластическая деформация. Но она имеет какой-то предел и не
может развиваться бесконечно, а ведь удлинение в отдельных случаях
может продолжаться несколько месяцев и даже лет.
Действительно, характер кривой упругого последействия при
достаточно большой продолжительности воздействия силы изменяется
эта кривая все более приближается к прямой линии, указывая тем самым
на установление стационарного процесса.
Таким процессом может быть только течение, т.е. развитие
необратимых пластических деформаций. Если в момент времени t
прекратить действие растягивающей силы, то растянутый образец
начнет постепенно сокращаться, однако он не примет первоначальных
размеров, через какой-то промежуток времени он перестанет
сокращаться и останется более длинным, чем был до начала растяжения
175