Сущность повышения прочности полимерной системы при её ориентации.
Сущность повышения прочности полимерной системы при её ориентации.
Ориентация – это преобразование неупорядоченной структуры с хаотически расположенными макромолекулами в структуру, когда макромолекулы расположены параллельно подобно тому, как они расположены в ламели (пачке).
Аморфная неупорядоченная структура имеет свободный объём. Имеют место относительно редкие физические связи и соответственно большой свободный объём, не занятый макромолекулами. Прочность такой структуры является низкой и определяется прочностью физических связей. Например, при воздействии растягивающей нагрузки  Nр легко ориентируются такие системы, состоящие из макромолекул линейного строения.
Рис. 7. Макромолекулярная структура
Ориентацию можно реализовать 2-мя способами:
1. нагреть материал (термопласт до состояния между эластическим и вязкотекучем) многократно растянуть, увеличивая длину образца в 10 и более раз и затем, не снимая растягивающей нагрузки (деформированного состояния в виде глубокой вытяжки), охладить, фиксируя тем самым новое ориентированное состояние материала, сохраняющиеся при комнатной температуре. Так делают волокна, рыболовную леску и ленты, которые впоследствии применяют, например для намотки в композитах или изготовлении высокопрочных нитей и тканей.
2. ориентированную систему получают из расплава полимерного материала (в вязкотекучем состоянии – ВТС). Для этого полимер в ВТС протекает внутри канала, например цилиндрического металлического капилляра и при выходе из него быстро охлаждается.
|
