Строение полимеров и его влияние на свойства
Особенности свойств полимерных материалов
Зависимость механических свойств полимеров от химического строения, состава и надмолекулярной структуры
Полимерные вещества внедрились во все сферы человеческой деятельности — технику, здравоохранение, быт. Ежедневно мы сталкиваемся с различными пластмассами, резинами, синтетическими волокнами. Полимерные материалы обладают многими полезными свойствами: Некоторые полимеры обладают высокой стойкостью к низким температурам, другие - водоотталкивающими cвойствами и так далее. Недостатками многих высокомолекулярных соединений является склонность к старению и, в частности, к деструкции — процессу уменьшению длины цепи и размеров молекул. Деструкция может быть вызвана механическими нагрузками, действий света, теплоты, воды и особенно кислорода и озона. Процесс уменьшения цепи идёт за счёт разрушения связей С-С и образования радикалов, которые в свою очередь, способствуют дальнейшему разрушению полимерных молекул. Полимерные молекулы представляют собой обширный класс соединений, основными отличительными характеристиками которых являются большая молекулярная масса и высокая конформационная гибкость цепи. Можно с уверенностью сказать, что и все характеристические свойства таких молекул, а также связанные с этими свойствами возможности их применения обусловлены вышеуказанными особенностями. Большой интерес таким образом представляет исследование возможности априорного предсказания химического и физического поведения полимера на основании анализа его строения. Такую возможность предоставляют методы молекулярной механики и молекулярной динамики, реализованные в виде компьютерных расчетных программ. Полимеры - это высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из повторяющихся структурных элементов - звеньев, соединенных в цепочки химическими связями, в количестве, достаточном для возникновения специфических свойств. К специфическим свойствам следует отнести следующие способности: Приведенные физико-химические особенности можно объяснить исходя из представления о строении полимеров. Говоря о строении следует подразумевать элементный состав вещества, порядок связи атомов, природу связей, наличие межмолекулярных взаимодействий. Характерным для полимеров является наличие длинных цепных молекул с резким различием характера связей вдоль цепи и между цепями. Особенно следует отметить, что нет изолированных цепных молекул. Молекула полимера всегда находится во взаимодействии с окружающей средой, могущей иметь как полимерный характер случай чистого полимера , так и характер обычной жидкости разбавленные растворы полимеров. Поэтому для характеристики полимера не достаточно указания типа связей вдоль цепи - необходимо еще иметь сведения о природе межмолекулярного взаимодействия. Следует иметь в виду, что характерные свойства полимеров могут быть реализованы только тогда, когда связи вдоль цепи намного прочнее поперечных связей, образующихся вследствие межмолекулярного взаимодействия любого происхождения. Именно в этом и состоит основная особенность строения полимерных тел. Поэтому можно утверждать, что весь комплекс аномальных свойств полимеров определяется наличием линейных цепных молекул с относительно слабым межмолекулярным взаимодействием. Разветвление этих молекул или соединение их в сетку вносит некоторые изменения в комплекс свойств, но не меняет положения дел по существу до тех пор, пока остаются достаточно длинные цепные линейные отрезки. Напротив, утрата цепного строения молекул при образовании из них глобул или густых сеток приводит к полной утрате всего комплекса характерных для полимеров свойств. Следствием вышеуказанного является возникновение гибкости цепной молекулы. Она заключается в её способность изменять форму под влиянием теплового движения звеньев или внешнего поля, в которое помещен полимер. Это свойство связано с внутренним вращением отдельных частей молекулы относительно друг друга. В реальных молекулах полимеров валентные углы имеют вполне определённую величину, а звенья расположены не произвольно, и положение каждого последующего звена оказывается зависимым от положения предыдущего. Полимеры, у которых наблюдаются достаточно интенсивные крутильные колебания, называются гибкоцепными, а полимеры, у которых повороты одной части цепи относительно другой затруднены - жесткоцепными. Значит, молекулы могут вращаться и изменять своё строение без разрыва химических связей, образуя различные конформации, под которыми понимают различные пространственные формы молекулы, возникающие при изменении относительной ориентации отдельных её частей в результате внутреннего вращения атомов или групп атомов вокруг простых связей, изгиба связей и др. Полимеры, молекулы которых состоят из одинаковых мономерных звеньев, называются гомополимерами например поливинилхлорид, поликапроамид, целлюлоза. П олимеры, макромолекулы которых содержат несколько типов мономерных звеньев, называются сополимерами. Такие сополимеры называются привитыми. В зависимости от состава основной главной цепи полимеры, делят на: Полимеры, макромолекулы которых наряду с углеводородными группами содержат атомы неорганогенных элементов, называются элементоорганическими. Важнейшие из этих свойств: Полимеры могут существовать в кристаллическом и аморфном состояниях. Надмолекулярные структуры в незакристаллизованных аморфных полимерах менее выражены, чем в кристаллических. Большие различия в свойствах полимеров могут наблюдаться даже в том случае, если различия в строении макромолекул на первый взгляд и невелики. Полимеры могут вступать в следующие основные типы реакций: Свойства полимеров существенно зависят от этих характеристик. Природные полимеры образуются в процессе биосинтеза в клетках живых организмов. И в отечественной и в мировой практике первое место принадлежит пленкам. С точки зрения химической структуры полим е ров, испо л ьзуемых в тепличных хозяйствах такого рода, можно отм е тить преимущественное использован ие полиэтилена , непластифицированного поливинилхлорида и в м ен ь ше й м е ре пол и амидов. Полиэтиленовы е пл е нки отличаются лучшей светопроницаемостью, лучшими прочностными свойствами, но худшей погодоустойчивостью и сравнительно высокими теплопотерями. Они могут исправно служить лишь сезона. Полиамидные и другие пленки пока применяются сравнительно редко. Другая область широкого применения полимерных материалов в сельском хозяйстве - мелиорация. Тут и разнообразные формы труб и шлангов для полива, особенно для самого прогрессивного в настоящее время капельного орошения; тут и перфорированные пластмассовые трубы для дренажа. Интересно отметить, что срок службы пластмассовых труб в системах дренажа, напри мер, в республиках Прибалтики в раза дольше, чем соответствующих керамических труб. Вдобавок использование пластмассовых труб, особенно из гофрированного поливинилхлорида, позволяет почти полностью исключить ручной труд при прокладке дренажных систем. Два остальных главных направления использования полимерных материалов в сельском хозяйстве - строительство, особенно животноводческих помещений, и машиностроение. И никакие ухищрения садовников не могут с этим справиться. На помощь пришли синтетические материалы. Однако - главный потребитель чуть ли не всех материалов, производимых в нашей стране, в том числе и полимеров это промышленность. Использование полимерных материалов в машиностроении растет такими темпами, какие не знают прецедента во всей человеческой истории. К примеру, в 1. При этом уместно отметить, что в последние годы несколько изменилась и функция полимерных материалов в любой отрасли. Полимерам стали доверять все более и более ответственные задачи. А вот другой факт: До недавних пор широкому использованию полимерных материалов в машиностроении препятствовали два, казалось бы, общепризнанных недостатка полимеров: Рубеж прочностных свойств полимерных материалов удалось преодолеть переходом к композиционным материалам, главным образом стекло и углепластикам. В то же время полимеры сохранили свои позиции при массовом изготовлении огромного числа тех деталей, от которых не требуется особенно высокая прочность: Еще одна область, специфическая именно для полимеров, где четче всего проявляются их преимущества перед любыми иными материалами, - это область внутренней и внешней отделки. То же самое можно сказать и о машиностроении. Почти три четверти внутренней отделки салонов легковых автомобилей, автобусов, самолетов, речных и морских судов и пассажирских вагонов выполняется ныне из декоративных пластиков, синтетических пленок, тканей, искусственной кожи. Более того, для многих машин и аппаратов только использование антикоррозионной отделки синтетическими материалами обеспечило их надежную, долговременную эксплуатацию. К примеру, многократное использование изделия в экстремальных физико-технических условиях космосе обеспечивается, в частности, тем, что вся его внешняя поверхность покрыта синтетическими плитками, к тому же приклеенными синтетическим полиуретановым или полиэпоксидным клеем. А аппараты для химического производства? У них внутри бывают такие агрессивные среды, что никакая марочная сталь не выдержала бы. Единственный выход - сделать внутреннюю облицовку из платины или из пленки фторопласта. Гальванические ванны могут работать только при условии, что они сами и конструкции подвески покрыты синтетическими смолами и пластиками. Широко применяются полимерные материалы и в такой отрасли народного хозяйства, как приборостроение. Здесь получен самый высокий экономический эффект в среднем в 1,,0 раза выше, чем в других отраслях машиностроения. Объясняется это, в частности тем, что большая часть полимеров перерабатывается в приборостроении самыми прогрессивными способами что повышает уровень полезного использования и безотходность отходность термопластов, увеличивает коэффициент замены дорогостоящих материалов. Наряду с этим значительно снижаются затраты живого труда. Простейшим и весьма убедительным примером может служить изготовление печатных схем: Есть и другие подотрасли, где использование полимерных материалов обеспечивает и экономию материальных и энергетических ресурсов, и рост производительности труда. Почти полную автоматизацию обеспечило применение полимеров в производстве тормозных систем для транспорта. В последнем случае можно отметить две различных тенденции. С одной стороны, все чаще появляются сообщения об изготовлении зубчатых колес для тракторов из капрона. Обрывки отслуживших свое рыболовных сетей, старые чулки и путанку капроновых волокон переплавляют и формуют в шестерни. У них тоже отмечается резкое снижение механических потерь, долговременность срока службы. И здесь тоже на выручку инструментальщику и станочнику приходят пластмассы. Но не совсем обычные пластмассы сверхвысокой твердости, такие, которые смеют поспорить даже с алмазом. Король твердости, алмаз, еще не свергнут со своего трона, но дело идет к тому. Вот и приходится, чтобы удержать их от растрескивания, каждое зернышко такого абразива окружать полимерной упаковкой чаще всего из фенолформальдегидных смол. Решение проблемы было найдено с помощью поверхностного покрытия защиты самолета тончайшей пленкой фторопласта. Оболочку двигателя ракет изготавливают из углепластика, наматывая на трубу ленту из углеволокна, предварительно пропитанную эпоксидными смолами. Таковы лишь некоторые примеры н основные тенденции внедрения полимерных материалов в подотрасли машиностроения. Во-первых, это экономия материалов: Все материалы в разделе "Химия". Особенности строения и свойств. Коврики из синтетической травы. Введение Полимерные вещества внедрились во все сферы человеческой деятельности — технику, здравоохранение, быт. Строение, нуклеотиды, строение, свойства и функции ДНК. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК. Органические соединения — мономеры и полимеры. Современные направления развития композитов на основе полимеров. Влияние вязкости и дисперсности несовместимых полимеров на волокнообразование в их смесях. Получение и описание физико-химических свойств синтетических биодеградируемых полимеров. Производство и переработка масличного сырья. Новые сложные гребнеобразные полиэфиры и полиамиды: Строение полимеров, биополимеров Строение белков.
Особенности строения полимеров оказывают большое влияние на их физико-механические и химические свойства. Вследствие высокой молекулярной массы они неспособны переходить в газообразное состояние, при нагреве образовывать низковязкие жидкости, а термостабильные даже не размягчаются. С повышением молекулярной массы уменьшается растворимость. Полидисперсность, присущая полимерам, приводит к значительному разбросу показателей при определении физико-механических свойств полимерных материалов. Механические свойства полимеров упругие, прочностные зависят от их структуры, физического состояния, температуры и т. Полимеры могут находиться в трех физических состояниях: Стеклообразное состояние — твердое, аморфное атомг, входящие в состав молекулярной цепи, совершают колебательное движение около положения равновесия; движения звеньев и перемещения макромолекул не происходит. Высокоэластическое состояние присуще только высокополимерам, характеризуется способностью материала к большим обратимым изменениям формы при небольших нагрузках колеблются звенья, и макромолекула приобретает способность изгибаться. Термомеханические кривые некристаллического линейного 1 , кристаллического 2 и редкосетчатого 3 полимеров температуры стеклования, кристаллизации, начала вязкого течения и начала химического разложения соответственно , I—III — участки стеклообразного, высокоэластического и вязкотекучего состояний Вязкотекучее состояние напоминает жидкое состояние, но отличается от него очень большой вязкостью подвижна вся макромолекула. С изменением температуры линейный или разветвленный полимер может переходить из одного физического состояния в другое. Полимеры с пространственной структурой находятся только в стеклообразном состоянии. Редкосетчатая структура позволяет получать полимеры в стеклообразном и высокоэластическом состояниях. Различные физические состояния полимера обнаруживаются при изменении его деформации с температурой. Графическая зависимость деформации, развивающейся за определенное время при заданном напряжении, от температуры называется термомеханической кривой рис. На кривых имеются три участка, соответствующие трем физическим состояниям. Средние температуры переходных областей называются температурами перехода. Для линейного некристаллизирующегося полимера кривая 1 область — область упругих деформаций связанная с изменением расстояния между частицами вещества. При температуре ниже полимер становится хрупким. Разрушение происходит в результате разрыва химических связей в макромолекуле. В области II небольшие напряжения вызывают перемещение отдельных сегментов макромолекул и их ориентацию в направлении действующей силы. После снятия нагрузки молекулы в результате действия межмолекулярных сил принимают первоначальную равновесную форму. Высокоэластическое состояние характеризуется значительными обратимыми деформациями сотни процентов. Около точки кроме упругой и высокоэластической деформации возникает и пластическая. Кристаллические полимеры ниже температуры плавления — кристаллизации — являются твердыми, но имеют различную жесткость см. При кристаллическая часть плавится и термомеханическая кривая почти скачкообразно достигает участка кривой У, соответствующего высокоэластической деформации, как у некристаллического полимера. Узлы сетки препятствуют относительному перемещению полимерных цепей. В связи с этим при повышении температуры вязкого течения не наступает, расширяется высокоэластическая область и ее верхней границей становится температура химического разложения полимера Температурные переходы являются одними из основных характеристик полимеров. Зависимость напряжения от деформации для линейных и сетчатых полимеров различна. Линейные полимеры в стеклообразном состоянии обладают некоторой подвижностью сегментов, поэтому полимеры не так хрупки, как неорганические вещества. При действии больших напряжений в стеклообразных полимерах развиваются значительные деформации, которые по своей природё близки к высокоэластическим. Эти деформации были названы А. Александровым вынужденно-эластическими, а само явление — вынужденной эластичностью. Вынужденно-эластические деформации проявляются в интервале температур а при нагреве выше они обратимы рис. Максимум на кривой соответствует условию и называется пределом вынужденной эластичности. У полимеров с плотной сетчатой структурой действием нагрузки возникает упругая и высокоэластическая деформация, пластическая деформация обычно отсутствует фенолоформальдегидная смола в стадии резит. По сравнению с линейными полимерами упругие деформации составляют относительно большую часть, высокоэластических деформаций гораздо меньше. Природа высокоэластической деформации, как и в линейных полимерах, состоит в обратимом изменении конформации полимерной молекулы, но максимальная деформация при растяжении обычно не превышает Рис. Зависимость напряжения от деформации для кристаллического линейного полимера Для кристаллических полимеров зависимость напряжения от деформации выражается линией с четкими переходами рис. На первой стадии участок удлинение пропорционально действующей силе. На этой стадии шейка участок удлиняется за счет более толстой части образца. После того как весь образец превратился в шейку, процесс переходит в третью стадию участок заканчивающуюся разрывом. По структуре и свойствам материал шейки отличается от структуры и свойств исходного образца: Зависимость напряжения от деформации при разных температурах и постоянной скорости растяжения для аморфного и кристаллического полимеров приведена на рис. При кривые напряжение — деформация для кристаллического полимера подобны кривым для стеклообразного полимера. Полимеры как в кристаллическом, так и в стеклообразном состоянии могут быть ориентированы. Процесс осуществляется при медленном растяжении полимеров, находящихся в высокоэластическом или вязкотекучем состоянии. Макромолекулы и элементы надмолекулярных структур ориентируются в силовом поле, приобретают упорядоченную Рис. Влияние температуры на характер кривых напряжение—деформация а - аморфного термопласта б — кристаллического полимера структуру по сравнению с неориентированными. После того как достигнута желаемая степень ориентации, температура снижается ниже и полученная структура фиксируется. В процессе ориентации возрастает межмолекулярное взаимодействие, что приводит к повышению снижению и особенно к повышению прочности. Свойства материала получаются анизотропными. Различают одноосную ориентацию, применяемую для получения волокон, пленок, труб, и многоосную, проводимую одновременно в нескольких направлениях например, в процессе получения пленок. Модуль упругости в направлении одноосной ориентации увеличивается примерно в 2 раза. Высокая прочность сочетается с достаточной упругостью, что характерно только для высокополимеров. Некоторые свойства ориентированных аморфных и кристаллических полимеров одинаковы, однако они различаются фазовым состоянием, поэтому с течением времени у кристаллических полимеров улучшается их структура, а аморфные ориентированные полимеры чаще всего в дальнейшем дезориентируются особенно при нагреве. Механические свойства полимеров зависят от времени действия и скорости приложения нагрузок. Это обусловлено особенностями строения макромолекул. Под действием приложенных напряжений происходит как распрямление и раскручивание цепей меняется их конформация , так и перемещение макромолекул, пачек и других надмолекулярных структур. Все это требует определенного времени, и установление равновесия релаксация достигается не сразу от с до нескольких суток и месяцев. Практическое значение имеют случаи релаксации напряжения при неизменяемом относительном удлинении и ползучесть при постоянной нагрузке в статических условиях. Когда образец мгновенно доведен до какого-то значения деформации и она поддерживается постоянной, то от перестройки структуры наблюдается постепенное падение напряжения в материале, происходит релаксация напряжения. Для линейного полимера в условиях действия внешнего напряжения происходит перемещение макромолекул относительно друг друга. Напряжение постепенно снижается и в пределе стремится к нулю рис. В сетчатых полимерах процесс релаксации не может нарушить межмолекулярные химические связи, поэтому напряжение стремится не к нулю, а к какому-то равновесному значению Величина зависит от плотности химически сшитых цепей сетки рис. Процесс релаксации при постоянном напряжении ползучесть показан на рис. Деформация меняется во времени. Как для линейного, так и для сетчатого полимеров вначале Рис. Релаксация напряжения а и зависимость деформации от времени б для растянутого линейного и сетчатого 2 полимеров мгновенно развивается упругая деформация участок ОА. Затем от точки А в обоих образцах постепенно развивается равновесная высокоэластическая деформация. Для линейного полимера суммарная деформация более высокая. Через время она продолжает расти процесс течения , а в сетчатом полимере устанавливается равновесная высокоэластическая Деформация пластическая деформация отсутствует. После снятия нагрузки время упругая деформация исчезает мгновенно, высокоэластическая — постепенно релаксирует в сетчатом полимере до нуля, а в линейном остается пластическая деформация. Для всех полимеров характерно повышение предела прочности с увеличением скорости нагружения рис. При этом уменьшается влияние неупругих деформаций. С уменьшением скорости нагружения влияние неупругих деформаций возрастает. Для эластомеров графическая зависимость напряжения о — деформация при нагружении и разгружении образца называется петлей гистерезиса рис. При быстром нагружении кривая 1 значение деформации отстает от равновесного кривая 3 , а при разгружении выше равновесного кривая 2. Равновесная деформация соответствует завершенности релаксационных процессов. На отрезке возникает пластическая деформация. Площадь петли гистерезиса — это разность между работой, затраченной на нагружение образца, и работой при снятии нагрузки. Чем больше площадь петли гистерезиса, тем больше энергии рассеивается, тратится на нагрев и активацию химических процессов. При деформации полимерные материалы, так же как и металлы, обладают статическим и динамическим сопротивлением. Зависимость долговечности полимера от напряжения, температуры и структуры выражается формулой Журкова: Влияние скорости приложения нагрузки на характер кривых растяжения Рис. Петля механического гистерезиса эластомеров: Следовательно, чем выше напряжение или температура, тем меньше долговечность. Температурно-временная зависимость прочности для полимерных материалов выражена сильнее, чем для металлов, и имеет большое значение при оценке их свойств. Под старением полимерных материалов понимается самопроизвольное необратимое изменение важнейших технических характеристик, происходящее в результате сложных химических и физических процессов, развивающихся в материале при эксплуатации и хранении. Причинами старения являются свет, теплота, кислород, озон и другие немеханические факторы. Старение ускоряется при многократных деформациях; менее существенно на старение влияет влага. Различают старение тепловое, световое, озонное и атмосферное. Испытание на старение проводится как в естественных условиях, так и искусственными ускоренными методами. Атмосферное старение проводится в различных климатических условиях в течение нескольких лет. Сущность старения заключается в сложной цепной реакции, протекающей с образованием свободных радикалов реже ионов , которая сопровождается деструкцией и структурированием полимера. Обычно старение является результатом окисления полимера атмосферным кислородом. Если преобладает деструкция, то полимер размягчается, выделяются летучие вещества например, натуральный каучук , при структурировании повышаются твердость, хрупкость, наблюдается потеря эластичности бутадиеновый каучук, полистирол. Стабильны к термодеструкции полимеры, обладающие высокой теплотой полимеризации полиэтилен, полифенолы , полимеры 6 полярными заместителями фторполимеры. Процессы старения ускоряются под действием механических напряжений. Стойки к озону кремнийорганические соединения. В тропической атмосфере устойчивы полиэтилен, политетрафторэтилен, полиамидные волокна, неустойчивы натуральный и синтетические каучуки, вискоза, хлопчатобумажные волокна. Для замедления процессов старения в полимерные материалы добавляются стабилизаторы различные органические вещества , антиоксиданты амины, фенолы и др. Длительность эксплуатации стабилизированных материалов значительно возрастает. Срок наступления хрупкости полиэтилена, стабилизированного сажей, составляет свыше 5 лет. Трубы из поливинилхлорида могут работать 10—25 лет. Под действием ионизирующих излучений в полимерах происходят ионизация и возбуждение, которые сопровождаются разрывом химической связи и образованием свободных радикалов. Наиболее важными являются процессы сшивания или деструкции. При сшивании увеличивается молекулярная масса, повышаются теплостойкость и механические свойства. При деструкции, наоборот, молекулярная масса снижается, повышается растворимость, уменьшается прочность. К структурирующимся полимерам относятся полиэтилен, полипропилен, полисилоксаны, полистирол, фенолоформальдегидные и эпоксидные смолы, поливинилхлорид, полиамиды, поликарбонат. Наиболее устойчивы к радиации полимеры, имеющие бензольное кольцо в виде боковой группы полистирол. Структура -группы имеет большое число энергетических уровней, вследствие чего поглощенная энергия быстро рассеивается по всей молекуле, не вызывая химической реакции. Деструктурируются политетрафторэтилен, политрифторхлор-этилен нитроцеллюлоза, полиметилметакрилат. Для повышения радиационной стойкости в полимеры вводят антирады ароматические амины, фенолы, дающие эффект рассеяния энергии. Радиационная стойкость полимеров выражается дозой поглощенного излучения и для разных полимерных материалов приведена на рис. Предельные значения доз поглощенного излучения Д для необратимых радиационных изменений прочности при растяжении полимерных материалов: Вакуум действует на полимерные материалы по-разному. Ухудшение их свойств связано с выделением из материала различных добавок пластификаторов, стабилизаторов и протеканием процессов деструкции. Например, политетрафторэтилен в вакууме в основном деполимеризуется. Для резин на основе углеводородных каучуков ускоряются накопление остаточной деформации и релаксации напряжения, что уменьшает работоспособность. Для ориентированных полимеров полиамиды, полиэтилен, полипропилен долговечность в вакууме и на воздухе одинаковы. Оценка вакуумстойкости дается по газопроницаемости, по газовыделению и времени сохранения конструкционной вакуум-плотности. Газопроницаемость — техническая характеристика, определяющая поток газа или пара через уплотнитель мембраны, диафрагмы, герметичные прокладки. На газопроницаемость влияют состав, структура полимера, а также природа газа и температура. Газопроницаемость меньше у полярных линейных полимеров, а при наличии гибких макромолекул каучуки она возрастает. При введении пластификаторов газопроницаемость растет, а минеральные наполнители ее снижают. На газопроницаемость влияет вид газа: Абляция полимерных материалов — это разрушение материала, сопровождающееся уносом его массы при воздействии горячего газового потока. В процессе абляции происходит суммарное воздействие механических сил, теплоты и агрессивных сред потока. Наряду с химическими превращениями при деструкции полимеров важную роль играют процессы тепло- и массообмена. Абляционная стойкость определяется устойчивостью материала к механической, термической и термоокислительной деструкции. На абляционную стойкость влияет также структура полимера. Материалы на основе полимеров линейного строения имеют низкую стойкость происходит деполимеризация и деструкция. Материалы на основе термостойких полимеров лестничного или сетчатого строения фенолоформальдегидные, кремнийорганические и др. В них протекают процессы структурирования и обезуглероживания карбонизации. Для увеличения абляционной стойкости вводят армирующие наполнители. Так, стеклянные волокна оплавляются, при этом расходуется много теплоты. Адгезией называется липание разнородных тел, приведенных в контакт. Адгезия обусловлена межмолекулярным взаимодействием. На способности полимеров к адгезии основано их использование в качестве пленкообразующих материалов клеи, герметики, покрытия , а также при получении наполненных и армированных полимерных материалов. Для создания адгезионного соединения один из материалов должен быть пластичным, текучим адгезив , а другой может быть твердым субстрат. Иногда при соединении одинаковых материалов возникает самослипаемость аутогезия. Количественно адгезия оценивается удельной силой разрушения соединения, которая называется адгезионной прочностью. Для объяснения физико-химической сущности адгезионных явлений предложены следующие теории: Адсорбционная теория рассматривает адгезию как чисто поверхностный процесс, аналогичный адсорбции; пленка удерживается на поверхности материала в результате действия межмолекулярных сил. В основе электрической теории работы Б. Кротовой лежат электрические силы. Адгезия — результат действия электростатических и ван-дер-ваальсовых сил. Электростатические силы определяются двойным электрическим слоем, всегда возникающим при контакте разнородных тел. Диффузионная теория, развиваемая С. Воюцким, предполагает, что при образовании связи между неполярными полимерами электрический механизм адгезии невозможен и адгезия обусловливается переплетением макромолекул поверхностных слоев в результате их взаимодиффузии. Для получения высокой адгезионной прочности необходимо, чтобы адгезив был полярным с гибкими макромолекулами. На прочность соединения влияют температура, давление, время. Большое значение имеет смачивание поверхности субстрата адгезивом. Вопросы для самопроверки см. СТРУКТУРА СПЛАВОВ ГЛАВА IV. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ МЕТАЛЛОВ ГЛАВА VIII. ЖЕЛЕЗО И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ 2. СЕРЫЙ И БЕЛЫЙ ЧУГУНЫ 2. РОСТ ЗЕРНА АУСТЕНИТА ПРИ НАГРЕВЕ 3. СТАЛИ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ 6. ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ ГЛАВА XVII. ТИТАН И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ 2. Сплавы на основе титана ГЛАВА XX. АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ 2. МАГНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ ГЛАВА XXII. МЕДЬ И СПЛАВЫ НА ЕЕ ОСНОВЕ 2. СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ МЕДИ ГЛАВА XXIII. КЛЕЯЩИЕ МАТЕРИАЛЫ И ГЕРМЕТИКИ 1. Учебник для высших технических учебных заведений. Природа высокоэластической деформации, как и в линейных полимерах, состоит в обратимом изменении конформации полимерной молекулы, но максимальная деформация при растяжении обычно не превышает. Влияние температуры на характер кривых напряжение—деформация а - аморфного термопласта б — кристаллического полимера. Как для линейного, так и для сетчатого полимеров вначале. Обычно старение является результатом окисления полимера. В процессе абляции происходит суммарное воздействие механических сил, теплоты и агрессивных.
Стихи про мёд прикольные
Афиша соловей кинотеатр расписание
Обстоятельства и ситуация
Дюспаталин инструкция по применению детям
Сколько зубов на ремне