ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механические свойства из "Пластификация поливинилхлорида" Заканчивая рассмотрение представлений о трехмерной структуре пластифицированного ПВХ, прежде всего необходимо отметить почти все исследователи сходятся в убеждении, что характерной особенностью пластифицированного ПВХ является наличие пространственной сетки. Тем не менее представления о морфологии этой сетки отсутствуют. С одной стороны, механические свойства пластифицированного ПВХ интерпретируются большинством авторов на основе представлений о молекулярной сетке, узлами которой являются исчезающе малые кристаллиты, а с другой стороны, имеются данные, свидетельствующие о двухфазности этой системы. Заметим, кстати, что основные представления об эффективности пластификаторов [4] построены вообще без учета какой-либо модели структуры ПВХ. Это же относится и к основным традиционным представлениям о совместимости ПВХ с пластификаторами [5]. Использование модели молекулярной сетки с узлами-кристаллитами при интерпретации механических свойств пластифицированного ПВХ приводит к некоторым положительным результатам, позволяя объяснить количественно ряд экспериментальных данных, а главное, дать общее правильное представление об основных особенностях механического поведения. [c.167] В данной главе рассмотрены механические и диэлектрические свойства пластифицированного ПВХ, а также особенности диффузионных процессов в нем. Основное внимание уделено так называемым структурно-чувствительным свойствам. [c.167] Некоторые закономерности механических свойств пластифицированного ПВХ были уже рассмотрены в предыдущем разделе в связи со строением пространственной сетки. По этим данным можно составить достаточно полное представление о том, в каких широких пределах может изменяться, например, модуль упругости при изменении концентрации пластификатора. [c.167] О — нефракционированный полимер X — смеси фракций. [c.168] Средневесовой молекулярный вес-10-3 Температура максимума механического затухания, °С. [c.168] Если принять Е равной 7-10 Па (см. рис. 1У.4), то М равен приблизительно 1000. [c.169] Возможность применения уравнения (IV.3) в данном случае несколько сомнительна, так как оно выведено при условии чисто энтропийного характера деформации. Фактически же деформация пластифицированного ПВХ в этой области концентраций пластификатора может быть осложнена энергетическими явлениями. [c.169] Зависимость модуля от и довольно значительная доля необратимой деформации свидетельствует, по мнению авторов работы [313], о несовершенстве пространственной сетки в полимерах с Мго .40 000. [c.169] Независимость модуля упругости и параметров ползучести, ят -ляющихся функцией структурных характеристик пространственной сетки, от молекулярного веса может привести и к альтернативному предположению, а именно сетка (или по крайней мере ее работающие фрагменты) построена не из индивидуальных молекул. Этот вопрос будет рассмотрен ниже. [c.169] Все три величины возрастают с увеличением молекулярного веса. Наблюдаемый довольно значительный разброс значений ер и А (см. рис. 1У.6 и 1У.7), по всей вероятности, связан с различной шириной молекулярно-весового распределения образцов. [c.170] Оба уравнения выведены для сшитых каучуков, и из них следует, что прочность должна асимптотически выходить на некоторый предельный уровень. [c.170] Принципиальный интерес представляет зависимость механических (в частности, прочностных) свойств от концентрации пластификатора. Этот вопрос изучен недостаточно. Отдельные исследования охватывают очень узкие интервалы концентраций. Некоторые попытки восполнить этот пробел сделаны в работе [НО]. На рис. 1У.8, а показана зависимость относительного удлинения при разрыве от содержания ПВХ в системе для трех пластификаторов. [c.171] На кривых наблюдается отчетливый перелом при 40—50%. Положение перелома сохраняется и для ПВХ иного молекулярного веса (рис. IV.8,б). Перелом наблюдается также и при различных температурах испытания (рис. 1У.8,в). Таким образом, характерная концентрация проявляется и в этом случае. [c.172] Релаксационные характеристики пластифицированного ПВХ довольно детально изучались путем измерения релаксации напряжения [319] и ползучести [320]. Было показано, что релаксационные кривые хорошо аппрсксимируются моделью из трех элементов Максвелла и одного гуковского элемента. Времена релаксации, соответствующие максвелловским элементам, составляют Т1 110 с, Т2 1500 с и тз 105 с при 50°С для системы ПВХ (молекулярный вес 60 000) — ТКФ (60 вес. ч.). Близкие значения были получены и при изучении ползучести. [c.173] Концентрация пластификатора и температура влияют на равновесный модуль сильнее, чем природа пластификатора. На характер температурной и концентрационной зависимости модуля сильно влияет молекулярный вес полимера. На зависимость же времен релаксации Т] и Т2 от температуры молекулярный вес, а также природа и концентрация пластификатора оказывают сравнительно слабое влияние. Следует иметь в виду, что температурный диапазон исследований в этих работах был довольно узок 32—75 °С. Некоторые расхождения с результатами других авторов [313] в отношении влияния молекулярного веса на равновесный модуль следует объяснить, по-видимому, различиями в технике и условиях эксперимента, а главное, разными условиями получения образцов. [c.173] В стеклообразном состоянии для частот 0,0025 и 0,25 Гц комплексные модули упругости при всех концентрациях пластификатора отличаются очень незначительно и соответствуют комплексному модулю упругости чистого ПВХ. Эти системы отвечают основному критерию применимости метода приведенных переменных [321—323] следовательно, после редуцирования они совпадают в пределах ошибки эксперимента. На рис. IV. 12 представлены обобщенные температурно-частотные зависимости, построенные графическим методом по данным рис. IV. И для соответственных температур 7 с 50 °С. [c.174] В области высокоэластического состояния модуль упругости закономерно уменьшается с увеличением содержания пластификатора. В переходной области наблюдается более сложная зависимость модуля от содержания пластификатора учитывая точность метода, можно считать, что во всем интервале частот смесь ПВХ- --1-70% ДОФ характеризуется меньшим значением модуля, чем ПВХ. Введение 30 и 50% ДОФ дает существенно отличную картину почти во всей переходной области образцы характеризуются большими значениями модуля, чем ПВХ. [c.174] Поскольку химическая природа рассмотренных систем одинакова, а точность метода довольно велика, имеющиеся различия в модулях можно отнести за счет структурных особенностей образцов. Спектры времен релаксации рассмотренных полимерных систем (рис. IV. 13) указывают на существенное сокращение спектра со стороны больших времен для системы, содержащей 70% ДОФ. Концентрационная граница этого изменения пока точно не установлена. [c.174] Вернуться к основной статье