3236691041

Łatwość, z jaką ślizgają się łańcuchy, zależy od temperatury i struktury polimeru. Dla polimerów liniowych charakterystyczne są trzy znamionowe temperatury, przekroczenie których zmienia zachowanie się termoplastu pod wpływem obciążenia:

•    temperatura płynięcia T_p, (charakterystyczna dla tworzyw amorficznych), powyżej której wiązania między łańcuchami są tak słabe, że polimer płynie (odkształca się) teoretycznie bez odkształceń sprężystych,

•    temperatura topnienia T, (charakterystyczna dla tworzyw częściowo krystalicznych), powyżej której zanika faza krystaliczna w polimerze,

•    temperatura zeszklenia T_g, poniżej której termoplast jest twardy, kruchy i ma strukturę amorficzną.

Pod wpływem działania wysokiej temperatury polimery ulegają rozkładowi cieplnemu -degradacji (polegającej na rozrywaniu wiązań kowalencyjnych w łańcuchu głównym) lub destrukcji (polegającej na zmianie składu chemicznego).

5.2.1. Zachowanie się polimerów termoplastycznych pod wpływem obciążenia

Pod wpływem obciążenia łańcuchy polimerów termoplastycznych przesuwają się względem siebie (w sposób zależny od szybkości narastania obciążenia), co powoduje, że ich krzywa rozciągania ma inny kształt (rys. 5-7) niż dla plastycznych metali, takich jak aluminium (rys. 2-4, krzywe 1, 2). Różnica tkwi przede wszystkim w spadku wartości naprężenia po przekroczeniu granicy plastyczności.

Na krzywej rozciągania typowych polimerów termoplastycznych można wyróżnić zakresy: liniowych odkształceń sprężystych, nieliniowych odkształceń sprężystych, tworzenia szyjki, odkształceń plastycznych.

Rys. 5-7. Krzywa rozciągania dla poliamidu (nylonu 6,6 )

Odkształcenie sprężyste w polimerach termoplastycznych jest rezultatem dwóch mechanizmów. Pierwszy polega na rozciąganiu wiązań kowalencyjnych w łańcuchach prowadzącym do ich wydłużenia. Odkształcenie to zanika po zdjęciu obciążenia. W takim przypadku początek krzywej rozciągania jest prostoliniowy i moduł sprężystości można obliczyć wprost z wykresu (E = de). Mechanizm ten jest analogiczny do mechanizmu odkształcenia sprężystego materiałów metalicznych i ceramicznych, polegającego na rozciąganiu wiązań metalicznych, jonowych lub kowalencyjnych. Drugi mechanizm określa