Тепловое поведение полимеров является их важнейшей характеристикой. Большинство пластиков отчетливо реагирует на, как принято говорить, температуру. Причина этого заключается в цепном макромолекулярном строении полимеров. Чем подвижнее кинетические фрагменты макромолекул, тем рельефнее их реакция на интенсивность теплового поля. Подвижность же макроцепей и, следовательно, температурная деформируемость и прочность определяются химическим строением, физической организацией полимеров (частично кристаллизующиеся или аморфные), морфологией их надмолекулярной структуры (пачечная, фибриллярная, сферолитная, сетчатая) и другими факторами. Чем ниже физико-механические свойства термопласта, тем он чувствительнее к изменениям температуры. Так, полипропилен, прочность и жесткость которого позволяет его отнести к конструкционным материалам, при нагреве до 80 °С теряет до 25 % стандартной прочности при изгибе, в то время как ПЭВП уже при 60 °С сохраняет лишь половину исходной прочности. Сходные соотношения наблюдаются при испытаниях полиолефинов на растяжение и изгиб (рис.1).
Рис. 1. Зависимость относительной прочности при растяжении от температуры частично кристаллизующихся термопластов
Перечень агрессивных агентов, влияющих на свойства полимерных материалов, чрезвычайно широк. Это минеральные и органические кислоты и их водные растворы, растворы щелочей и окислителей, алифатические и ароматические растворители, а также горюче-смазочные материалы.
Воздействие агрессивной среды на полимер может сопровождаться его набуханием, диффузией среды в полимер и химическим взаимодействием, приводящим к деструкции пластика.
На определение стойкости материала к агрессивным средам имеются государственные стандарты, определяющие сопротивляемость в баллах. По ГОСТу 12020 стойкость к агрессивным средам оценивается по изменению их массы по 5-балльной шкале: 5 – высокая стойкость; 4 – удовлетворительная; 3 – материал стоек не во всех случаях; 2 – стойкость недостаточна; 1 – материал не стоек и быстро разрушается.
Таблица 4. Сравнительная химическая стойкость полиолефинов в различных агрессивных средах числитель – холодные среды, знаменатель – горячие среды.
|
Материал |
Кислоты |
Растворы |
минеральные масла |
растворители алифатические |
Растворители ароматические | |||||
|
минеральные |
органич. разбав-ленные |
органич. нераств. в воде |
минера-льных солей |
щело-чей |
окис-лите-лей | |||||
|
средняя конц. |
высокая конц. | |||||||||
|
ПЭ |
5/5 |
5/3 |
5/4 |
3/2 |
5/5 |
5/5 |
4/2 |
4/2 |
3/2 |
1/1 |
|
ПП |
5/5 |
5/3 |
5/4 |
5/4 |
5/5 |
5/5 |
4/3 |
5/4 |
3/2 |
1/1 |
Способы снижения горючести полимерных материалов
Методы снижения горючести полимерных материалов основаны на следующих принципах: изменение теплового баланса пламени за счет увеличения различного рода теплопотерь; снижение потока тепла от пламени на полимер за счет создания защитных слоев, например образующего кокса; уменьшение скорости газификац ...
Стеклующиеся материалы. Коэффициент вязкости
В настоящей работе рассматриваются стеклующиеся жидкости. Переход в твердое состояние у жидкостей характеризуется значительным увеличением коэффициента вязкости . Для маловязких жидкостей температурная зависимость коэффициента вязкости задается зависимостью , (1.1) где -постоянная Больцмана, T- тем ...
Применение скандия
По своим свойствам скандий имеет перспективы применения в ядерной энергетике, ракетостроении, авиации и др. У этого элемента редкое и счастливое сочетание свойств, однако его применение до недавнего времени сдерживалось высокой стоимостью металлического скандия. Рассмотрим основные области применен ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.