Термомеханические свойства пластмасс. Аморфные полимеры (некоторые термопласты и все реактопласты). Температура стеклования. Параметры, влияющие на эффективную вязкость полимера, страница 10

Основными параметрами, помимо усилия и скорости сдвига, влияющими на величину эффективной вязкости расплава, являются: ММ, ММР, температура, давление, содержание влаги в полимере.

Аномалия вязкости проявляется, если молекулярная масса полимера больше определённой критической величины, т.е.: ММ > ММкритич. У каждого полимера, ММкритич своя. При переработке ММ промышленных полимеров,  как правило, выше критической величины.

Увеличение ММ полимера увеличивает эффективную вязкость расплава. Значение эффективной вязкости и ММ полимера, связаны соотношением:

 


где с – const, зависящая от химического строения полимера, при малых скоростях сдвига α ≈ 3,5; при больших α ≈ 1. С увеличением ММ полимера, снижается значение скорости сдвига, при котором начинает развиваться аномалия вязкости, тогда как значение напряжения сдвига остаётся практически постоянным при изменении ММ полимера.

 


Величина ММ практически не влияет на характер развития аномалий вязкости, т.е., кривые течения для полимера подобны. Расширение ММР полимера в область больших значений ММ, вызывает снижение напряжения и скорости сдвига, при которых начинает развиваться аномалии вязкости

Схематическое изображение складывания цепей в процессе образования полимерных кристаллических ламелей

 


а — складывание макромолекулярных цепей в процессе образования полимерного монокристалла; б — складчатые цепи макромолекул, расположенные перпендику­лярно плоскости полимерной кристаллической ламели

   Температура стеклования и плавления некоторых полимеров

Полимер

Тс, 0С

Тпл, 0С

Полимер

Тс, 0С

Тпл, 0С

Триацетат целлюлозы

49 –  478

306

Полиметилметакрилат

атактический

изотактический

синдиотактический

     105

      38

     105

           –

     160

  > 200

Тринитрат целлюлозы

53

700

Этилцеллюкоза.

43

Натуральный каучук

-73

36

ПА-6

50

250

Поли-α-метилстирол

170

ПА-6,6

50

270

Полипропилен

атактический

изотактический

     -13

      -8

           –

     208

Полиакрилонитрил

97

341

Полибутадиен

цис

 транс

-102

-58

6

100

Полистирол

    100

250

Поливинилацетат

    32

Полибутилакрилат

-54

47

Поливиниловый спирт

атактический    

изотактический

синдиотактический

          32

      85

      212

      267

Поликарбонат (бисфе-нол А)

145

Полиэтилакрилат

-24

Полиэтилен высокой плотности

-125

146

Поливинилкарбазол

150

>320

Поливинилхлорид

81

310

Полиэтилентерефталат

69

264

Поливинилиденхлорид

-18

190

Полиизобутилен

-73

44

Полиметилакрилат

10

Механические свойства двух образцов полиэтилена с различной степенью кристалличности

Свойство

Образец А (менее кристаллический)

Образец В (более

кристаллический)

Плотность, г/см3

0,917 - 0,932

0,952 - 0,965

Твердость по Шору

44 - 50

66 - 73

Прочность (105 Па)

83 - 314

221 - 310

Модуль упругости при изгибе (106 Па)

241 - 331

1000 - 1551