Химия и физика полимеров. Сутягин В.М - 184 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

кривой деформации аморфного стеклообразного полимера. Первая
область характеризуется пропорциональной зависимостью между
напряжением и удлинением, причем угол наклона прямой к оси абсцисс
(модуль упругости материала) велик. Здесь соблюдается закон Гука и
деформация упруга, обратима и мала. Когда величина напряжения
достигнет значения, равного силе ММВ, то ввиду наличия пустот
произойдет преодоление сил взаимодействия между макромолекулами,
и в полимере разовьется высокоэластическая деформация. В районе
перехода от области I к области II появляется характерный максимум,
соответствующий нулевой скорости изменения напряжения в образце
полимера.
Исследование расположения цепных молекул и их формы в
растянутом полимерном стекле ясно показывает, что на второй стадии
растяжения происходит выпрямление и ориентация макромолекул в
направлении растяжения, т.е. процесс развития высокоэластической
деформации. Однако полимер находится в стеклообразном состоянии,
энергии теплового движения недостаточно для преодоления энергии
взаимодействия между макромолекулами и для их скручивания, чем
вызвана кажущаяся необратимость деформации на второй стадии
растяжения. Таким образом, фиксированное расположение
макромолекул в полимере при недостаточной интенсивности теплового
движения кинетических единиц (ниже Т
ст
) может быть нарушено только
действием значительных по величине механических напряжений.
Поэтому высокоэластическую деформацию стеклообразных полимеров
называют вынужденной высокоэластической деформацией, а само
явление – вынужденной эластичностью Это явление характерно только
для полимеров. Максимум на кривой (рис. 28) соответствует
образованию на растягиваемом образце участка со значительно
уменьшенным поперечным сечением, так называемой шейки. Область
вс – область спада напряжения соответствует образованию «шейки»,
область
сд соответствует удлинению «шейки» за счет соседних более
толстых участков. В точке
д образование «шейки» заканчивается, т.е.
толщина всего образца стала равной толщине «шейки». Область
де
соответствует дальнейшей деформации образца уменьшенного сечения.
Причина спада напряжения в момент образования «шейки» и
начало вынужденной деформации заключается в следующем.
184
Как указывалось выше, полимерные стекла не являются
равновесными системами, в них при любой температуре существуют
внутренние напряжения, которые не могут релаксировать из-за высокой
вязкости и малой подвижности «замороженных» макромолекул. Но так
как это перемещение под действием силы началось при появлении
вынужденной эластичности, внутренние напряжения начинают
способствовать перемещениям сегментов, ускорять их и вносить свой

Страницы