Разрушение полимеров в области высоких температур

При температурах выше температуры стеклования Тс развитие высокоэластической деформации начинается с момента нагруже­ния и, таким образом, разрыву полимера предшествует высокоэлас­тическая деформация. Из диаграммы прочностных состояний (см. рис. 11.4) следует, что выше Тс наблюдается разрывная прочность, падающая с температурой по экспоненциальному закону вида

*=*эЛ=С0е*°/г, (12.1)

где а0 и С0 — постоянные для данного полимера, зависящие от ре­жима деформации при растяжении.

До температуры «пластичности» Гп разрыв полимера происхо­дит без образования сужения, или «шейки», в месте разрыва (по­перечное сечение образца до разрыва и после разрыва, как и при хрупком разрыве, не изменяется). Выше температуры Тп при пере­ходе через предел текучести ап развивается пластическая деформа­ция, пока в месте разрыва не образуется сужение и не наступит

разрыв. С дальнейшим повышением температуры достигается со­стояние, когда ап=0 (температура текучести Тт). Это состояние называется вязкотекучим. На рис. 11.4 высокоэластическое состоя­ние соответствует области V, пластическое — области VI и вязкоте­кучее— области Г>Тт. Температурные границы этих областей за­висят от временного режима испытания образцов и, как правило, с увеличением скорости деформации, уменьшением времени дейст­вия нагрузки смещаются в сторону высоких температур.

Собственно, типичный разрыв полимера наблюдается только в области V, а при более высоких температурах наблюдаются нели­нейные деформационные эффекты — потеря устойчивости процесса деформации в месте образования сужения и вязкое течение. Осо­бенности деформации и разрыва полимера при Т>ТП скорее отно­сятся к области реологии полимеров, чем к физике прочности. По­этому в дальнейшем будет обсуждаться процесс разрушения только в высокоэластическом состоянии, главным образом на примере не­сшитых и сшитых эластомеров.

Комментарии закрыты.