Материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 31 32 33 34 35 36 37... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 Закономерности формирования структуры
материалов |
|
|
|
|
|
в другое происходят без
выделения или поглощения теплоты. Температуры переходов называются
температурами стеклования 1ст и текучести
гтек.
Различия между физическими
состояниями полимеров наглядно проявляются при деформировании
(рис. 1.28). В стеклообразном состоянии повороты вокруг
связей в макромолекулах затруднены, полимер является упругим твердым
телом. Под нагрузкой упругая деформация не превышает нескольких процентов
и падает до нуля при снятии нагрузки. При деформации происходит искажение
валентных углов а.
Высокоэластичное
состояние появляется тогда, когда свободный объем
становится ~2,5%. В этом состоянии полимер ведет себя как эластичное
тело. Под действием нагрузки скрученные макромолекулы
выпрямляются и вытягиваются, деформация достигает 500-800%.
Расстояния между атомами в макромолекулах при этом меняются
незначительно. При снятии нагрузки тепловое движение |
за доли секунды возвращает
макромолекулы к равновесным формам, и поэтому высокоэластичная
деформация обратима.
В вязкотекучем
состоянии полимер ведет себя как вязкая жидкость. Под
нагрузкой макромолекулы выпрямляются и скользят друг относительно
друга. Главную часть деформации составляет необратимое вязкое течение.
Течение прекращается после прекращения действия нагрузки, и вязкая
жидкость сохраняет полученную форму. Нагрев сопровождается
разрывом ковалентных связей в макромолекулах. Число таких разрывов заметно
повышается выше гтек, а начиная с температуры разложения
гразр термический распад макромолекул с выделением
низкомолекулярных соединений быстро приводит к полному разрушению
полимера.
Таким образом, молекулярная
структура полимера остается неизменной в разных физических состояниях
(если не учитывать разрывов ковалентных связей в отдельных макромолекулах
при нагреве). В то же время надмолекулярная структура легко
изменяется. Неравновесные надмолекулярные структуры при нагреве
выше гст заменяются равновесными. При охлаждении ниже гст
в материале легко фиксируются неравновесные надмолекулярные
структуры. Если растянуть нагретый выше гст
термопластичный полимер и, не снимая нагрузки, охладить его ниже
ест, то высокоэластичное состояние «замораживается»,
вытянутые макромолекулы сохранят свою форму и после снятия
нагрузки. Ориентация молекул по направлению растягивающего
усилия обусловливает анизотропию свойств. Отклонения надмолекулярной
структуры от равновесной имеются в изделиях из полимеров и
влияют на прочность. Регулярные полимеры кристаллизуются при
переохлаждении ниже равновесной температуры кристаллизации
гкр. Кристаллизация регулярных полимеров
сопровождается выделением теплоты и умень- |
|
|
|
|
|
Рис. 1.28. Зависимость
деформации полимеров от температуры:
а — термопластичный
аморфный полимер; / — стеклообразное состояние; // — высокоэластичное
состояние; ///— текучее состояние; б — полимер с редкими поперечными
связками; в — термопластичный кристаллический полимер; г — полимер
с частыми поперечными связями |
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 31 32 33 34 35 36 37... 382 383 384
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
|
|