![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Физические состояния полимеров
Термопластичные и термореактивные. Аморфные и кристаллические В аморфных полимерах в твердом состоянии макромолекулы расположены хаотично, и принимают форму взаимопроникающих клубков с ближним порядком расположения элементарных звеньев. Кристаллическое состояние полимеров возникает при упорядоченной укладке отдельных фрагментов цепей друг относительно друга, при этом можно говорить лишь о степени кристалличности полимера, так как чаще всего в кристаллическом полимере содержится также неупорядоченная аморфная фаза. Термопластичные полимеры при нагревании до определенной температуры плавятся, т.е. переходят в вязкие жидкости без химических превращений. При охлаждении они снова возвращаются в исходное состояние, сохраняя первоначальные свойства. К термопластичным полимерам относятся полимеры линейной и разветвлённой структуры. Термореактивные полимеры при нагревании не плавятся. При достижении определенной температуры начинается разрыв отдельных цепей, в результате за счёт химических превращений, после охлаждения свойства полимера не сохраняются, т.е. происходит деструкция. К термореактивным относятся полимеры пространственной структуры. Обычно термин «деструкция» употребляется для обозначения процессов уменьшения молекулярной массы полимера. По характеру поведения при действии механических нагрузок все полимеры делятся на три большие группы. 1. Текучие полимеры — необратимо изменяют свою форму под действием даже небольших механических нагрузок, что связано с взаимным перемещением макромолекул (например, полиизобутилен, фенолофор-мальдегидные полимеры - резолы).
2. Высокоэластичные полимеры (эластомеры) — обратимо деформируются при воздействии относительно небольших нагрузок. Это связано с тем, что свёрнутые в клубки макромолекулы как бы «растягиваются», а после снятия нагрузки макромолекула возвращается в свёрнутое состояние. К эластомерам относят каучуки и резину. При нагревании высокоэластичными становятся многие твёрдые полимеры (полистирол, поливинилхлорид и др.). 3. Твёрдые полимеры - мало изменяют свою форму даже при больших механических нагрузках, т.е. являются упруго-твердыми телами. После снятия нагрузки эти полимеры полностью восстанавливают свою первоначальную форму. Все кристаллические полимеры могут находиться лишь в твёрдом и текучем (после плавления) состоянии. Аморфные полимеры с линейной структурой могут находиться в любом из трех фазовых состояний: стеклообразном, высокоэластичом и вязкотекучем (рис. 23) и переходят из одного в другое при изменении температуры. Температурный интервал, в котором происходит переход полимера из высокоэластичного в стеклообразное состояние и обратно, называется температурой стеклования, а интервал перехода из высокоэластичного в вязкотекучее состояние - температурой текучести. При температуре ниже температуры хрупкости полимер разрушается уже при незначительных механических воздействиях, а при температурах выше температуры разложения происходит его термическая деструкция с разрывом макромолекул. Рисунок 23 - Изменение состояния аморфных линейных полимеров при изменении температуры, Тхр- температура хрупкости; Тст - температура стеклования,Тт - температура текучести, Тразл - температура разложения Вязкотекучее состояние отсутствует у полимеров пространственной трехмерной структуры, так как химические связи между макромолекулами исключают возможность их взаимного перемещения. Для таких полимеров
с ростом числа поперечных связей, соединяющих макромолекулы, снижается и затем полностью исчезает и высокоэластичная деформация. Для определения температурных границ существования этих состояний изучают зависимость деформации полимера от температуры, на основании которой строят термомеханическую кривую Каргина (рис.24). Если температурный интервал Тст - Тт достаточно широк и захватывает обычные температуры, то такие полимеры называют эластомерами, или каучуками (рис.24, а). Полимеры с малым интервалом Тст - Тт, смещенным в область повышенных температур, называют пластомерами, или пластиками (рис.24, б). а) б) а) Схема термомеханической кривой для эластомера; б) Схема термомеханической кривой для пластика Рисунок24 - Схемы термомеханических кривых ε - относительная деформация, Тхр - температура хрупкости, Тст - температура стеклования, Тт - температура текучести В строительной практике стеклообразные полимеры используют как твердые пластики, и нижней предельной температурой эксплуатации изделий из них является температура хрупкости (Тхр), а верхний температурный предел будет определяться приложенной нагрузкой, которую должно выдерживать изделие из него без значительной деформации.
Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 1410; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |