Механические свойства полимеров.

Механические свойства полимеров в настоящее время в ряде случаев превосходят показатели металлических сплавов и иных материалов. При получении определенных видов материалов необходимо не только использовать определенные компоненты, но и четко соблюдать условия проведения химической реакции. В ряде случаев реакции полимеризации происходят при определенном условии: температуре и давлении или в присутствии катализатора. К механическим свойствам полимеров специалисты относят прочность, ударопрочность, деформация. Так же одним из важных свойств полимеров является устойчивость к изнашиванию (стиранию). На полимеры могут оказывать негативное влияние различные агрессивные среды, например, щелочь или кислоты.

Термомеханическая кривая. 

Аморфные полимеры могут находится в трех состояниях: стеклообразном, высокоэластическое, вязкотекучее.

Характеризуется тем, что атомы, входящие в состав молекулярной цепи, совершают колебательные движения около положения равновесия.

Высокоэластическое состояние присуще только полимерам. Характеризуется способностью материалов к большим обратимым деформациям при небольших нагрузках. В данном случае колеблются звенья и макромолекула приобретает возможность сгибаться.

Вязкотекучее характеризуется необратимыми деформациями или течением (подвижна вся макромолекула).

Состояния проявляются при изменении деформации полимера от температуры. Графическая зависимость деформации, развивающейся за определенное время при заданном напряжении от температуры называется термомеханической кривой (ТМК).

Метод используется для изучения влияния пластификаторов, наполнителей и других добавок на технологические свойства пластмасс, для оценки перерабатываемости полимеров.

Данная ТМК характеризует три состояния полимеров:

1) Стеклообразное – характерны малые деформации при небольших значениях напряжения

2) Высокоэластическое – большие обратимые деформации. Для перехода в это состояние необходимо преодолеть температуру стеклования

3) Вязкотекучее – сопровождается резким увеличением величины деформации (Тт – температура текучести)

Термодинамические кривые аморфных полимеров.

Кристаллический полимер при невысоких напряжениях ведет себя как твердое тело, его деформация мала и зависит от степени кристалличности. Выше температуры плавления кристаллов (Тпл) полимер может перейти или в высокоэластическое (Тс<Тпл<Тт) или вязкотекучее сост. Вязкотекучеее Тт<Тпл.