Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Справочник по физической химии полимеров. Свойства полимеров в блочном состоянии

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

13.36 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 / 3429 30 31 32 33 34 > Следующая >>>

Темпера

Д£.

Литера

Полимер

турный

С9, К

т0. к

в , к

-1*С 0

интервал,

кДж/моль

тура

этилена

и про

пилена,

моль

ное соотноше

ние

40.7

201

J292,

394J

16 : 84

13,1

1229

•

5 4 :4 6

•

15.0

37.0

176

1278

•

(292,

394]

5 6 :4 4

•

13.1

40.7

175

1229

•

(292,

394]

5 9 :4 1

14,0

35.0

182

1128

(292,

394]

П р и м е ч а н и я .

1. Значения

Д£

относятся к

интервалу температур на 50— 100 К выше Т m .

2 . Состав найлона

6 см. в табл.

1.3.

Температурная зависимость вязкости также описывается уравнением ВЛФ:

!g (т\|/т]S) - —Сг (Г -	TS)/(C2 +	T - T s )f	(5.4)
где Cj и Са — эмпирические константы;	Са +	Т0 — температура приведения
(табл. 5.3). Уравнение (5.4) учитывает единообразный характер зависимости			вя з

кости различных жидкостей от температуры, а также то обстоятельство, что при температуре стеклования Тц вязкость всех жидкостей стремится к «универсаль ному» значению % = 10е МПа •с.

Уменьшение свободного объема расплава при повышенных гидростатических давлениях приводит к возрастанию наибольшей ньютоновской вязкости (табл. 5.4). Этот эффект может быть учтен в рамках уравнения (5.3) зависимостью параметров

В и Т0 от давления (табл. 5.5).

Та б л и ц а 5.4. Наибольшая ньютоновская вязкость расплавов некоторых полимеров при повышенных гидростатических давлениях [185]

			t), М П а*с, при Р , МПа
Полимер	Г, к		35	70	105	140	175
		0,1	35	70	105	140	175
Полиметилметак рилат	493	0,01	0,021	0,050	0 ,1 0	0,20	0,35
	503	0,0065	0,013
	513	0,0035	0.0080	0,021	0,052	0.080	0,175
Полиоксиметилен	523	0.0016	0.0040	0.0095	0,024	0.046	0.077
Полиоксиметилен	463	0.0055	0.0080 0.0105		0,015	0,26	0,36
Полипропилен	463	0,030	0,054	0.090	0.15	0,26	0,36
	483	0,017	0,027	0,046	0,088	0.17	0,29
Полистирол	503	0,011	0.017	0,028	0.046	0.080	0.14
Полистирол	443	0.40	1,20	9.8	40,0	200	* ♦ ♦
	463	0,10	0,22	0,75	2,9	9.0	#
Полиэтилен	483	0,02	0,04	0,12	0,40	и	. . .
Полиэтилен
высокой плотности	423	0.71	0,85	1,06	0,80	0,95	• ••
	443	0.40	0,48	0,64	0,80	0,95	• ••
низкой плотности	463	0.23	0,28	0,41	0,51	0,67	#
низкой плотности	423	0,18	0.29	0,49	0,81	1,30	2.20"
	463	0.052	0.078	0.13	0 .2 0	0.31	0.47
	503	0.016	0.027	0.051	0 ,1 0	0,14	0,26
	543	0.006	0,012	0 .021	0,036	0,054	0.078

		Пара				Знач еяия параметров при Я . МПа
Полимер		метр»
		К		0»!		20	40	ео	80	100	200
Поливинилацетат		Т„		248		251,3	254.0	256.3	258.4	260,1	266.3
		В	2183			2243	2307	2374	2443	2515	2891
Полидиметилсилок-		То		136		138.2	140.0	141.6	142.8	143,9	147,7
сан		В		530		564	599	634	669	705	884
Полиизобутилен		То		123		125.2	127.2	129.0	130.5	131,9	137,3
		В	2856			2921	2988	3057	3127	3200	3573
Полистирол		То		323		327,4	330.9	333,7	336.0	338,0	344,5
Полиэтилен		В	1455			1502	1611	1671	1732	1732	1732
Полиэтилен				160		162.4	164.4	166,3	167,8	169.2	174,2
высокой плот		Т0		160		162.4	164.4	166,3	167,8	169.2	174,2
ности		В		1548		1605	1665	1725	1786	1847	2163
хлорированный		То	•	.	а	221,3	225,6
вулка низат		В	•	•	•	1150	1090
[406,	407]

Г Л А В А 6

МЕХАНИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА

6.1. МОДУЛИ УПРУГОСТИ

Упругие характеристики изотропных твердых тел определяются двумя незави симыми параметрами: постоянной Ламе К и модулем упругости при сдвиге (или жесткостью) р. При практических исследованиях механических свойств твердых полимеров, кроме того, измеряют другие независимые упругие постоянные: модуль продольной упругости (модуль Юнга) £ , коэффициент Пуассона v и объемный мо дуль упругости (модуль упругости при всестороннем сжатии) B v.

Начальный линейный участок кривой зависимости напряжения о, действую щего на образец твердого полимера при его одноосном растяжении или сжатии, от относительной деформации е при весьма малых (ие более нескольких процентов) ее значениях соответствует области обратимой («Гуковской») деформации. Тангенс

угла наклона этого линейного участка кривой к оси		абсцисс, £ =	da/de, и пред
ставляет собой модуль продольной упругости. Модуль упругости			при	сдвиге р,
определяется как отношение сдвигового	напряжения,	действующего на		образец,
к величине относительной деформации в	Гуковской области. Перечисленные упру
гие характеристики связаны между собой (табл. 6.1,		6.2).

Т а б л и ц а 6.1. Значения упругих характеристик твердых тел и полимеров [49]

Выражение упругих характеристик через

Характеристика

Коэффициент Пуассона v

Модуль упругости при сдвиге /х

Модуль упругости при всестороннем сжатии B v

Модуль продольной уп ругости Е

Постоянная Ламе К

А, р

Bff, р

й. V

E . V

ЛзB v — 2\L

2 ( Л +	11)	6BV + 2ц		V	V

Р		»*		1»	E
					2(1 + v )
ЗА + 2ц
		B D		2ii (I+ v )	E
3
				3 (I — 2v)	3 ( 1 — 2v)
ЗЛ +	2р
		_			17
Л + Н				2(l + v)(i
		3fl» +	\|l		t.
л				2\|iv	vE
		р	2
			з*1	1 — 2v	( l + v ) ( t - 2 v )

E> p

i -

3 (3 ц — E )

H ( E — 2(1)

3ji — E

Т а б л и ц а	6.2. Отношения E /B Vt руд		ь и Е/\i	при различных значениях
коэффициента Пуассона		v [49]
V	E / B o	Й/В0	Я/Й	Примечание

0,00	3	1,50	о
0.10	2,4	1,09	Z	—
			2 ,2

V	L jB v	Н/В„	Я/Д		Примечание
0,20	1.8	0,75	2.4	,	Область кристаллических
0,25	1,5	0,60	2.5	[	материалов и стекол
0,30	1.2	0,463	2,6	[	То же
0.333	1.0	0,375	2,666	)	»	»
0,40	0.6	0,214	2,8		Область каучукоподобных
0,4996	0.0024	0,008	2,9992		материалов
0,4997	0,0018	0,0006	2,9994		То	же
0,4998	0,0012	0,0004	2,9996		»	»
0,4999	0.0006	0,0002	2,9998		»	»
0,49995	0,0003	0,0001	2,9999		»	»
0,50	0,000	0,000	3.00		»	»

Оба модуля упругости (£ и ^i) измеряются в паскалях, однако в технологии химических волокон часто используются другие единицы измерения, например килограмм иа денье (кг/д), где термином «денье» обозначается масса участка волокна длиной 9000 м- Плотность волокна р и площадь его поперечного сечения А связаны соотношением 9 • 105 Ар = 1. Пересчет значений модуля упругости, выраженных в килограммах иа денье (Ег), в значения, выраженные в Паскалях (£), проводят по формуле Е = 8,83 • 109 Егр (здесь р выражается в кг/м3). Относятельная погреш

ность численных		значений Е и р обычно не превышает 7— J0	% (табл, 6.3).
Т а б л и ц а	6.3,	Значения продольного модуля упругости и модуля упругости
при сдвиге	полимеров в твердом агрегатном состоянии при 298		К

				Полимер		Я* ГПА
Ка р б о ц е п и ые п о л и м ер ы
Поливинилхлорид			[134, 156, 477, 526]			1,4
						2,9
Полиизобутилметакрилат [521]						з.з
Полиизобутилметакрилат [521]						1.5
Полиметилметакрилат [156, 386, 521]						2,9
Поли-4-метоксистирол [526]						3,2
Поли-4-метоксистирол [526]						1.8
предварительно охлажденный из расплава
при Р » 1,05-н 155 МПа					[167, 493]	2.1
Полипропилен изотактический					[167, 493]
при кратности			вытяжки
1,0						9,6(0,12)
18,0						19.0
Полистирол [156, 384, 521, 551]						1.3
при скорости деформации					растяжения 8 м/с	3.4
при скорости деформации					растяжения 8 м/с	5,9
Политетрафторэтилен				[521]		0,5
Поли-З-хлорстирол [526]						2.7
предварительно охлажденный из расплава
при Р=1,05н155 МПа						2.9
Полихлортрифторэтилен [521]						1.9
Полиэтилен
высокой плотности при кратности вытяжки
[116,	168,	335,	359,	493, 518,	522]
1.0						3.6
1.0						8.5 (0.1)

Д*

ГПа

1.25*

•♦ .

1,53

. .

. . .

, в

*1,25*

• • •

» • •

• «

1,0

••

			Полимер	£, ГПа	Д.
			Полимер	£, ГПа	ГПа
1.0 (для «транскристаллической» морфологии полимера)				2,0
29.0				67,2	• ♦	•
30.0				80.0	• »
35.0				69.0	« #	•
40.0				73,0
низкой плотности			[521]	0.7	• *	-
фосфоиилированный при числе фосфонатных
групп на 100 атомов углерода [523]				1.0
О				1.0
0,09				0,98
0,35				0.8—0.98
0,44				0.75
2.7				0,48
4,5				0.22
5.8				0,04
9,1				0.12—0.16
Г е т е р о ц е п и ы е п о л и м ер ы
Найлон б	[384, 439, 493]			2.7	• t	t
				5.0 (0.05)	• •	t
				10,0
Найлон 6.6 [439, 521]				1.8	* m
Полиокснметилен [180, 184, 493, 521]				2.8	• . .
Полиокснметилен [180, 184, 493, 521]
при кратности вытяжки				2,7—3.4
1,0	(при 253	К)		2,7—3.4	’ l . f
1.0	(при 253	К)		4,0	’ l . f
3.0				4,6	. . .
5.0	(при 253	К)		10.1	2.0
7.0				8,9
10.0				15.0	• •	*.
10.0	(при 253 К)			19,0	:-.з
15.0				29.0	. .
20.0				36,5	. . .
Полипивалолактон		[448]		13.1	. . .
П о л и м е р ы с ц и к л и ч е с к и м и г р у п п и р о в к а м и в г л а в н о й ц еп и
Полиамидокислоты		[18, 270, 271]
Н О С Х Х ^			.CONH	4,6
Н О С Х Х ^			.CONH
- NHCCT4^			'C O O H
HOOC				7.4
				7.4
-NHCO1			'ч ^ ч -соон
HOOC			CONH—
- NHCO'ж COOH

И,

ГПа

при отношении скоростей приема «мокрого»
волокна и его выхода из экструдера
4.0			(0,19)
10.0			(0,24)
15.0			(0,28)
20.0			(0.41)
Полиамиды [493, 499]
— N H - ^ ^ - C O —			134,0(1,05)
— N H - ^ ^ - C O —
— NH	NHCо —	С'	111,0(0,85)
			10.0(0,08) . . .
Полибензимидазолы Г508, 527]
			2,4
			2.3
			3,3
			2,1
<М )п =	3,56 • Юз.	= 6,89 • Ю3, при
кратности вытяжки			2.2
1,0			2.2

2,0

7,6

<М>П= 12,56 • 103,	(M )w = 12,64 . 103, при
кратности вытяжки

1,0

2,0

Полиимиды [88, 143, 144а, 223, 270, 271]

Д,

ГПа

2.0

5,3

'-'О 0 Ссо>~<0 ЬС№г^ ~

при [*п]=0,122 м3/кг для исходной полиамидокислоты и кратности вытяжки

1,0	(0,21)
2,0	(0.38)
2.5	(0,40)
3.0	(0.46)
3.5	(0.58)
при [nJ-0,084	м3/кг для исходной полиамидокислоты
и кратности вытяжки

1.0	(0Л2)
2.5	(0.53)
при f t ] =0,140	м3/кг для исходной полиамидокислоты
и кратности вытяжки
1.0	(0.28)
2.5	(0.40)
3,0	(0.44)
3.5	(0.45)

Полимер

О С -^ Г у )

-<ЖЖо°>^оьсн^

С О ^ С Н 2 С Н 2 х Х О ч

/— v

-о з о -® -

-ООГ ^ОС,/- ©-

Х С С К ^

^ ^ ' С О

ч ж ж ж -

Я, Г Па j р ^ а

58,0
58,0	•	•	•
23,0	•	•	»
2,3	•	•	*
79,0
98,0	•	• •
79,0	. . .
106,5	•	• •
110,0	•	•	•
94.5	•	• •

Полимер		Е , ГПа		ГПа
				ГПа
		3,9	.	♦ .
		4,1	. . .
- С Ю	^ ^	4,3	. . .
- С Ю	^ ^	3.8	.	.	*
		3.8	.	.	*
		4.0	•	*	•
		12,8	. . .

-ОбО^ок-» - 0 3 0 ^ ^

22,9

• • •

13,6

. . •

13.9. • •

18.9

»/« 10 4 -3 0 0

289

Полисульфояы [161, 3601
			СО—
— NH	S° 2—	NHC	2,2

1 5

3,0

-ОоС>^оьз°^о^-

р ° ^ у — ( Q ) - S O 2— @ - -

— N H C O -^^ -C O

—NHCC

'T0 CCO)J^O^O_<O^SO2^O^O4O k'-

—NHCO

Ж> - © ^ хp

— P )~ o~ p p 0 j4 p w >P i) — (Q )/~ h

1,8

2,9

2,5

2,2

<<< < Предыдущая 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 / 3429 30 31 32 33 34 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги

#
19.11.202326.95 Mб4Справочник по специальным работам. Монтаж вентиляционных систем.pdf
#
19.11.202331.94 Mб13Справочник по судовой акустике..pdf
#
12.11.202314.37 Mб13Справочник по техническим средствам сбора и передачи информации..pdf
#
12.11.202313.23 Mб2Справочник по технической акустике..pdf
#
19.11.202329.15 Mб0Справочник по физической химии полимеров. ИК и ЯМР спектроскопия полимеров.pdf
#
12.11.202313.36 Mб8Справочник по физической химии полимеров. Свойства полимеров в блочном состоянии.pdf
#
20.11.202350.83 Mб3Справочник по электронным приборам.-1.pdf
#
19.11.202352.02 Mб11Справочник по электронным приборам..pdf
#
19.11.202345.42 Mб2Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Электрооборудование.pdf
#
19.11.202335.76 Mб2Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Электроснабжение.pdf
#
13.11.202325.41 Mб16Справочник проектировщика инженерных сооружений..pdf