Исследование структуры и физико-механических свойств композиций на основе полиэтилена и пространственно сшитого полистирола

Рефераты по химии / Исследование структуры и физико-механических свойств композиций на основе полиэтилена и пространственно сшитого полистирола
Страница 2

где t — время, D — коэффициент диффузии, / — толщина пленки.

На рис. 1 представлены кривые растяжения исследуемых композиций.

Кривые напряжение а — деформация е композиций К-3, К-2, К-1 аналогичны друг другу, имеют предел текучести.

Абсолютные значения относительного удлинения при разрыве ер вдоль оси вытяжки у композиций К-2 и К-3 несколько ниже, чем у К-1. Прочность при разрыве у композиции К-3 выше, чем у К-2, что, по-видимому, обусловлено более высокой степенью вытяжки на приемных валках каландра.

Характер кривой о — е для композиции К-4, полученной при Гк=60° принципиально иной — на кривых отсутствует предел текучести. Значения ер у К-4 более чем на порядок ниже еР композиций К-1, К-2, К-3. Прочность при разрыве в направлении вдоль оси вытяжки возрастает.

Характер деформационных кривых композиций К-1 (способ переработки I) и К-5 (способ переработки II), полученных при одной и той же 7,=130°, одинаков. Однако ер вдоль оси вытяжки у К-5 выше, чем у К-1. Деформационно-прочностные свойства композиций достаточно хорошо коррелируют с их структурой.

В таблице приведены результаты исследования структуры ПЭ и композиций рентгенографическим методом. Было установлено, что пленки ПЭ, К-1 и К-5 при приведенных выше условиях переработки получаются неориентированными; К-2 слабо ориентирована и характеризуется α-текстурой кристаллитов ПЭ с углом дезориентации ф=48°; К-3 более ориентирована. Она также характеризуется α-текстурой кристаллитов ПЭ. Для К-3 на кривой азимутального распределения интенсивности наблюдаются два рефлекса 110 (т. е. на текстуррентгенограмме их будет 4). Следовательно, ориентация кристаллитов ПЭ в композиции, полученной при степени вытяжки 4, более совершенна, угол дезориентации рефлекса 110 составляет 25°. Композиция К-4 имеет высокоориентированную с-текстуру кристаллитов с углом дезориентации ф=13°. Повышение степени анизотропии К-4 связано с понижением температуры приемных валков каландра до 60°.

Рис. 1. Кривые напряжение — деформация для пленок ПЭ (1, Г) и композиций К-1 (2, 2'), К-2 (3, 3'), К-3 (4, 4'), К-4 {5, 5'), К-5 (6, 6'), полученные при растяжении вдоль (1—6) и поперек оси вытяжки {Г—6')

При повышении Тк

до 130° увеличивается скорость релаксационных процессов, что приводит к получению изотропной структуры К-1.

На рис. 2 представлены рентгенограммы К-1, К-2, К-4. Наличие высокоориентированной с-текстуры кристаллитов ПЭ в композиции К-4 приводит к изменению характера деформационной зависимости, резкому падению ер и отражается на его релаксационных свойствах.

На рис. 3 показаны кривые релаксации и усадки1 для образцов композиции К-4, вырезанных вдоль оси вытяжки. Специфика полученной зависимости напряжение а — температура Т

заключается в том, что кривая состоит из двух участков, отличающихся характером изменения а

с Т:

в интервале 20—60° о падает, в интервале 70—100° а

растет. Ход зависимости а — Г на первом участке традиционен, он обусловлен релаксационным процессом и тепловым расширением. Согласно литературным данным, температура 50° соответствует области ос-релаксации в кристаллических областях ПЭ [4]. По-видимому, рост о

на втором участке связан с тенденцией молекул к разориентации.

В интервале температур 60—70° на кривой а — Т

наблюдается плато, т. е. на этом участке оба процесса (падение и рост о) уравновешены.

Измерения усадки показали, что на первом участке до 60° происходит расширение образца, на втором >60° усадка. Рентгеноструктурный анализ исходных композиций К-4 п К-4 после неизотермического нагревания в режиме релаксации и ползучести показал, что угол дезориентации Ф остается постоянным, т. е. ориентация кристаллитов не меняется. Следовательно, рост о в релаксационном процессе и усадка обусловлены уменьшением фактора ориентации цепей в аморфной фазе ПЭ. Сделанный вывод согласуется с литературными данными [5, 6].

Страницы: 1 2 3 4

Информация о химии

Ce — Церий

ЦЕРИЙ (лат. Cerium), Се, химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 58, атомная масса 140,12, относится к лантаноидам. Свойства: серый металл, плотность 6,789 г/см3, tпл 804 °С. Основные ми ...

Виртанен (Virtanen), Арттури Илмари

Арттури Илмари ВиртаненФинский биохимик Арттури Илмари Виртанен родился в Хельсинки, в семье Серафимы (Изотало) Виртанен и Каарло Виртанен. Окончив классический лицей в Виипури (сейчас это российский г. Выборг), он поступил в Хель ...

Форма микролинз контролируется уровнем pH

Исследователи из Китая использовали обычный белок для создания оптических линз, диаметр которых составляет десятые доли микрометра. Фокусировка таких линз может изменяться просто за счет изменения значения pH окружающей среды. Ис ...