Анализ термомеханических свойств полимеров
Наблюдение переходов полимера из стеклообразного состояния в высокоэластическое - основная задача термомеханического анализа. Характеристика специфических особенностей процесса плавления кристаллической фазы в случае высококристаллического полимера.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.05.2016 |
| Размер файла | 52,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Под термомеханическими свойствами полимеров понимают обычно характеристику их механического поведения в различных термических условиях. Чаще всего при этом имеют в виду способность полимера противостоять действию направленного внешнего усилия, которое создает в нем напряжение у, способное вызвать деформацию, т. е. изменение геометрии образца. Измеряя деформацию е при последовательно изменяющихся температурах Т, можно построить термомеханическую кривую полимера е(Т). При этом важно охватить по возможности всю температурную область существования полимера; в этом случае кривая отразит все изменения физического состояния исследуемого объекта и все химические превращения, которым он подвержен. В принципе может быть использован любой метод деформирования полимера -- растяжение, сжатие, кручение и т. д.
Основной задачей термомеханического анализа чаще всего является наблюдение переходов полимера из стеклообразного состояния в высокоэластическое и из высокоэластического -- в вязкотекучее состояние (для некоторых объектов -- непосредственно из стеклообразного в вязкотекучее).
Метод позволяет оценивать температурные области работоспособности полимерного материала в качестве пластика либо эластомера, выявляет возможности перевода в текучее состояние, что необходимо для его переработки. Метод с успехом используется для решения таких проблем, как выявление процессов кристаллизации и плавления кристаллической фазы, обнаружении различных химических реакций, получение данных о межмолекулярных взаимодействиях, об эффекте пластификации и разделении фаз в полимерных системах.
К достоинствам ТМА следует отнести:
1) информация может быть получена зачастую с помощью одного образца;
2) Небольшая масса и количество образца;
3) Время проведения испытания около 4 часов.
Аморфные линейные полимеры могут существовать в стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем состояниях. Это по существу разные релаксационные состояния, ограниченные определёнными пределами времён релаксации и связанные с определёнными механизмами молекулярной подвижности - движением кинетических единиц различных размеров.
На рис. 1 приведена типичная термомеханическая кривая аморфного полимера. Кривая состоит из трёх участков, отвечающих трём релаксационным состояниям. Участок (I) соответствует стеклообразному состоянию - деформируемость принята равной нулю. При повышении температуры она более или менее резко поднимается до уровня, свойственного высокоэластичному состоянию (II). Вязкотекучее состояние (III) характеризуется дальнейшим увеличением деформируемости с ростом температуры.
Рис. 1. Термомеханическая кривая аморфного линейного полимера
термомеханический полимер кристаллический стеклообразный
Подъем, свидетельствующий о возрастании деформируемости, может быть вызван весьма разнообразными причинами. К ним относятся: размягчение полимера, находящегося в стеклообразном состоянии; плавление кристаллической фазы; переход полимера (высокоэластического либо стеклообразного) в текучее состояние.
Первый из перечисленных процессов -- переход полимера из стеклообразного состояния в высокоэластическое -- характеризуется подъемом, который всегда ограничен по высоте и заканчивается переходом к горизонтальной (или наклонной) площадке. Если на ТМА- кривой имеется несколько подъемов, то рассматриваемому переходу соответствует наиболее низкотемпературный из них. С увеличением нагрузки величина подъема возрастает, но по оси температур он при этом почти не смещается. Введение пластификатора смещает подъем в сторону низких температур.
Плавление кристаллической фазы проявляет себя в ТМА обычно довольно резким подъемом. В случае высококристаллического полимера этот подъем может оказаться единственным на ТМА-кривой, если температура плавления превосходит температуру текучести данного полимера в аморфном состоянии. В противном случае образуется ступенчатая кривая. Переход линейных аморфных полимеров в текучее состояние наблюдается из состояния высокоэластического либо непосредственно из стеклообразного.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение процессов тепломассопереноса полимера в зоне плавления червячного процесса. Влияние на процесс плавления полимера различных факторов. Анализ закономерностей процесса тепломассопереноса полимера в зоне плавления экструдера, построение графиков.
лабораторная работа [117,5 K], добавлен 04.06.2009Реакция синтеза полимера из соединений, имеющих две или более функциональные группы, сопровождающаяся образованием низкомолекулярных продуктов (H2O, HN3, HCl, CH2O). Форма и структура макромолекул полимеров. Физическое состояние аморфных полимеров.
презентация [3,0 M], добавлен 21.06.2017Факторы, влияющие на гибкость макромолекулы полимера, радикальная и ионная полимеризация, виды поликонденсации. Деформационно-прочностные свойства аморфных и кристаллических полимеров. Термическое воздействие на полимер. Сшивание эластомеров серой.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 10.12.2012Особенности термореактивных полимеров - материалов, в которых фиксация формы при изготовлении изделий является результатом химической реакции образования трехмерного полимера. Оборудование для приема, хранения и транспортирования сырья, пневмотранспорт.
реферат [311,0 K], добавлен 28.01.2010Обзор технологических процессов плавления серы. Классификация серы, плавильные аппараты. Анализ процесса плавления серы, система контроля температуры расплава при транспортировке в отделение плавления цеха серной кислоты ОАО "Гомельский химический завод".
дипломная работа [1,8 M], добавлен 18.06.2013Способы получения полимерных композитов, тип наполнителя и агрегатное состояние полимера. Физико-химические аспекты упрочнения и регулирования свойства полимеров, корреляция между адгезией и усилением. Исследование взаимодействия наполнитель-связующее.
реферат [21,9 K], добавлен 30.05.2010Термическая и термоокислительная деструкция полимеров, зависимость горючести полимера от его структуры. Алкидно-стирольные сополимеры, добавки для повышения термостойкости. Информация о смолах от производителя. Сканирующая электронная микроскопия.
дипломная работа [5,8 M], добавлен 10.11.2021Температура стеклования. Наличие у полимеров жидкостной структуры, характеризующейся наличием ближнего порядка. Уменьшение свободного объема при охлаждении. Переход полимера в стеклообразное состояние при охлаждении называется структурным стеклованием.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 19.12.2008Кинетика вулканизации резины. Особенности вулканизации смесей на основе комбинации каучуков CКД-CКН-40 обычными серными вулканизующими системами. Механизм разрушения полимера. Особенности разрушения полимеров в различных физических и фазовых состояниях.
отчет по практике [352,6 K], добавлен 06.04.2015Совершенствование методов увеличения нефтеотдачи пластов в Республике Татарстан. Характеристика фонда скважин Ерсубайкинского месторождения. Анализ динамики работы участка при использовании технологии закачки низкоконцентрированного полимерного состава.
дипломная работа [6,5 M], добавлен 07.06.2017Характеристика, цели и особенности производства, классификация материалов: чугуна, стали и пластмассы. Сравнительный анализ их физико-химических, механических и специфических свойств; маркировка по российским и международным стандартам; применение в н/х.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 04.01.2012Анализ конструкции поглощающего аппарата, выявление возможных дефектов. Цели, задачи и виды FMEA анализа. Формирование команды экспертов. Обеспечение выявления потенциальных несоответствий как основная задача системы менеджмента качества на предприятии.
курсовая работа [454,0 K], добавлен 28.04.2013Совмещенный термогравиметрический и дифференциальный термический анализ древесины и волокнистых полуфабрикатов. Энергия активации деструкции материала по данным термогравиметрии. Сущность и подходы к обработке результатов термомеханического анализа.
реферат [84,8 K], добавлен 24.09.2009Техническая характеристика пресс-формы однопозиционной модели ДЕ 3132-250 Ц1 для изготовления предохранительных колпаков для баллонов: назначение, основные требования к ним. Выбор и расчет основного оборудования, технологический процесс; выбор полимера.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.12.2011Общая характеристика и классификация полимеров и полимерных материалов. Технологические особенности переработки полимеров, необходимые процессы для создания нужной структуры материала. Технологии переработки полимеров, находящихся в твердом состоянии.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 01.10.2010Основные свойства и характеристика свариваемости стали Х17Н2. Сравнительный анализ технических возможностей, назначения, режимов обработки, необходимого технологического оборудования, преимуществ и недостатков различных способов сварки путем плавления.
курсовая работа [608,4 K], добавлен 05.04.2010Социокультурная роль, внешний вид и физико-механические характеристики полимеров. Важнейшие свойства биополимеров и их функции. Маркировка изделий. Характеристика российского рынка изделий из полимеров. Динамика развития рынка пленок, труб и листов.
презентация [338,0 K], добавлен 13.12.2013Закономерности изменения расхода газовой фазы в зависимости от расхода жидкой фазы. Общий вид установки. Анализ процесса изменения расхода газовой фазы при операциях с малоиспаряющейся жидкостью (водой). Опыт с легкоиспаряющейся жидкостью (метанолом).
лабораторная работа [481,9 K], добавлен 10.09.2014Поливинилхлорид (ПВХ) - термопластичный материал, получаемый полимеризацией винилхлорида, хлорзамещенного этилена. Процессы переработки, хранения и эксплуатации полимера. Производство ПВХ в массе, его физико-механические свойства и методы получения.
курсовая работа [842,0 K], добавлен 20.11.2010Методы переработки термопластичных полимеров. Характеристика полимеров, перерабатываемых методом экструзии. Основные параметры процесса экструзии. Режимы экструзии рукавных пленок. Раздув, вытяжка, охлаждение заготовки-рукава. Многослойная экструзия.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.04.2012
