ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Интерпретация результатов испытаний из "Полимерные пленки" Главными трудностями, которые встают на пути проведения масштабного тестирования и интерпретации его результатов, являются (относительно быстрое) изменение свойств в зависимости от скорости деформирования и особенно от температуры. [c.311] Механические характеристики обычных материалов чаще всего нечувствительны к температзфе при нормальных внешних условиях и температурах при упаковке/обработке пленок, используемых в упаковочной промышленности. Однако полимер, будучи вязкоупругим материалом (в температурном диапазоне менее 100 °С) может из состояния твердого стеклоподобного вещества превратиться в жидкость. [c.311] Возьмем, для примера, ПС как представителя простых аморфных полимеров. Мы обнаружим, что модуль упругости постоянен в температурном диапазоне около 100 °С, который является областью стеклоподобных свойств. Повышение температуры выше 100°С ведет к резкому снижению модуля упругости — полимер переходит в размягченное состояние. Дальнейший подъем температуры не влияет на модуль упругости, поскольку ПС переходит в вязкоэластическую область. Во всех трех областях модули упругости промышленных полимеров не зависят от длины молекулярной цепи. В последней области при температурах, превышающих 170 °С, полимер переходит в состояние текучести. Основные явления в материалах, вызывающие эти различающиеся типы поведения, достаточно понятны. В стеклоподобном состоянии полимера длинные полимерные молекулы заморожены и атомы колеблются вокруг равновесных положений как в любом твердом теле. В размягченном (переходном) диапазоне, где модуль быстро изменяется с температурой, имеет место ограниченная диффузия сегментов полимерных цепей, но движение ограничено отдельными атомами двух-трех соседних сегментов, тогда как молекула в целом неподвижна. В вязкоэластическом состоянии модуль упругости постоянен здесь ограниченные движения молекулярных сегментов происходят очень быстро, и имеется кооперативное движение соседних сегментов. В вязкотекучем состоянии (пластическое течение) становится существенным вклад движения молекул как целых в результате проскальзывания в зацеплениях, тогда как в области текучести изменения в молекуле целиком происходят быстрее, чем осуществляется испытание и в этой временной шкале наблюдается небольшое упругое восстановление. В двух последних состояниях модуль зависит от длины цепи и распределения цепей по длинам. [c.312] Кривая зависимости модуля упругости от температуры также чувствительна к скорости испытания (скорости подачи напряжения), поскольку сильные изменения модуля упругости имеют место при особом типе молекулярной активности, когда они происходят быстрее, чем скорость испытания. Это поведение модуля упругости характерно для проявления любого обычного механического свойства, такого как предел текучести, прочность на излом, предельное растяжение, ударная прочность (или общая энергия разрушения) и т. д. [c.312] Между тем важно рассматривать параметры испытания, которые существенны для конкретного применения, например, температуру, скорость, геометрию, то есть то, что встречается на практике. [c.312] Вернуться к основной статье