6628926992

Przedstawione krzywe pokazują istotne różnice w budowie polimerów. Dla krystalizujących związków wielkocząsteczkowych zawierających zwykle obok fazy krystalicznej również bezpostaciową, ze wzrostem temperatury ponad T_m wzrasta długość segmentów makrocząsteczki, charakteryzujących się ruchliwością. Nie jest to jednak równoznaczne z uzyskaniem stanu wysokoelastycznego, gdyż obok ruchliwej już wtedy fazy bezpostaciowej faza krystaliczna nie wykazuje jeszcze ruchliwości. Stan wysokoelastyczny dla tych tworzyw uzyskujemy dopiero po stopieniu krystalitów, czyli po przekroczeniu temperatury T_t, kiedy to faza bezpostaciowa rozciąga się na całą objętość materiału. W przypadku bezpostaciowych związków wielkocząsteczkowych przejście ze stanu szklistego w ciekły następuje za pośrednictwem stanu wysokoelastycznego (duże odkształcenia elastyczne), którego zakres jest tym szerszy im większa jest długość łańcucha. Przykładowe rozkłady temperatury przemian fazowych (tworzyw krystalizujących), i fizycznych (tworzyw bezpostaciowych) przedstawiono na rys. 3.

PEHD _

Tk PELD					T,	Tf
	Tk			T,
PC o		Tk			T,	Tr
Tk PCW					Tm		T,
		Tk		Tm		T,
PS			Tk	Tm		T,
				Tk	Tm		Tf

-100    -50    0    50    100    150    200    250    T[°C]

Rys. 3 Rozkład temperatury przemian fazowych (tworzyw krystalizujących) i fizycznych (tworzyw bezpostaciowych)

Dla usieciowanych bezpostaciowych związków wielkocząsteczkowych zakres stanu wysokoelastycznego jest bardzo szeroki, a występujące w tym obszarze odkształcenia elastyczne są stałe lub nawet niekiedy maleją. Nadanie makrocząsteczkom tych materiałów zdolności do przemieszczeń względem siebie, czyli wywołanie stanu ciekłego, nie jest możliwe, gdyż zmuszałoby do zniszczenia wiązań wewnątrzcząsteczkowych w punktach sieciowania. Temperatura chemicznego rozkładu dla tych materiałów jest niższa od temperatury płynięcia.

3.0 Badanie własności cieplnych tworzyw sztucznych

Zmianę odkształcenia obciążonej próbki przy wzroście temperatury wykorzystano do oceny -własności cieplnych tworzyw sztucznych. Większość badań tego rodzaju polega ogólnie na tym, że oznacza się temperaturę, w której pod wpływem standartowego obciążenia występują założone z góry odkształcenia. Na tej zasadzie oznacza się odporność cieplną tworzyw sztywnych metodą Martensa oraz tworzyw termoplastycznych metodą Vicata.

3.1. Oznaczanie temperatury ugięcia metodą Martensa

Metoda Martensa (wg PN-90/C-89025) stosowana jest w odniesieniu do tworzyw występujących w temperaturze otoczenia w stanie szklistym. Według tej metody próbkę o wymiarach 120 x 15 x 10 mm, zginamy wywołując w niej naprężenie 50 x 10® N/m² (5 MPa) (rys. 4). Podczas badania próbka