Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-11-28 Origen:Sitio
01 Tipos de Elastómeros
1.1 Elastómeros termoplásticos
Los elastómeros termoplásticos tienen las características de poder moldearse después de calentarlos a la temperatura del proceso y pueden calentarse y moldearse varias veces. Es un material que tiene las características tanto del caucho como de los plásticos termoplásticos. Los elastómeros termoplásticos tienen una variedad de estructuras posibles. La más fundamental es que debe haber al menos dos fases poliméricas mutuamente dispersas. A la temperatura de uso normal, una fase es un fluido, de modo que la temperatura es mayor que su temperatura de transición vítrea, y la otra fase es un sólido, de modo que la temperatura es menor que su temperatura de transición vítrea o igual a la temperatura de transición vítrea. y hay interacción entre las dos fases.
Es decir, un material polimérico que muestra elasticidad de caucho a temperatura ambiente y puede plastificarse y moldearse a alta temperatura, tiene propiedades mecánicas y propiedades de uso similares al caucho, y puede procesarse y reciclarse como plásticos termoplásticos. Construye un puente entre el plástico y el caucho. Por tanto, los elastómeros termoplásticos pueden procesar productos de caucho de forma tan rápida, eficaz y económica como los plásticos termoplásticos. En cuanto a su procesamiento, es un plástico; en términos de propiedades, también es un caucho. Los elastómeros termoplásticos tienen muchas ventajas sobre los elastómeros termoestables. Los elastómeros termoplásticos incluyen caucho de etileno-butileno hidrogenado, poliamida, acetato de vinilo, poliolefinas, poliuretanos y otras variedades específicas.
02 Mecanismo de polímeros endurecidos mejorados con elastómeros
2.1 Teoría de la absorción de energía directa
Cuando el material se estira o impacta, aparecerán grietas. En este momento, el elastómero distribuido en la matriz polimérica se extiende a lo largo de las grietas. Si es necesario desarrollar grietas, las moléculas de elastómero deben estirarse. Este efecto de estiramiento absorberá mucha energía, aumentando así la resistencia del material.
2.2 Teoría del núcleo del crack
Como punto de concentración de tensiones, el cuerpo elástico genera una gran cantidad de grietas pequeñas en lugar de una pequeña cantidad de grietas grandes. La energía necesaria para la expansión de muchas grietas pequeñas es mayor que la necesaria para la expansión de grietas grandes. Al mismo tiempo, los campos de tensión de una gran cantidad de grietas pequeñas interferirán entre sí, debilitando así la tensión frontal del desarrollo de grietas, aliviando así el desarrollo de grietas o provocando la terminación de las grietas.
2.3 Teoría de las bandas de corte con vetas de plata
01 El concepto de grano de plata y cinta de corte.
Los experimentos muestran que el mecanismo de deformación de los polímeros incluye dos procesos: uno es el proceso de deformación por cizallamiento y el otro es el proceso de veteado de plata. La deformación por corte es simplemente un simple cambio en la forma del material, y la energía de cohesión intermolecular y la densidad del objeto permanecen básicamente sin cambios. El proceso de veteado de plata reduce en gran medida la densidad del material.
Cuando un material polimérico se somete a una fuerza, producirá una deformación elástica. Cuando la fuerza externa es mayor que el límite elástico, se producirá una deformación irreversible. Esta deformación requiere que muchos segmentos de la cadena se muevan de forma independiente. Bajo ciertas condiciones, como el ablandamiento por deformación del material polimérico o defectos estructurales, puede ocurrir una concentración de tensión local, generando así una deformación por corte local. Este fenómeno se llama 'banda de corte'.
Otro mecanismo de deformación por fluencia de los materiales poliméricos es el mecanismo de vetas de plata. Cuando un polímero se somete a tensión, se vuelve blanco, lo que se denomina fenómeno del rayado plateado. El motivo del blanqueamiento por estrés es la generación de vetas plateadas. El área local donde se generan vetas plateadas en el material polimérico se denomina cuerpo de vetas plateadas o, para abreviar, vetas plateadas. La razón de las rayas de plata es la concentración de tensiones causada por defectos estructurales y una estructura desigual del material. Interacción entre vetas plateadas y bandas de corte.
Bajo la acción de la tensión, los materiales poliméricos producirán bandas de corte y vetas plateadas al mismo tiempo. El resultado de la interacción entre ambos se convertirá en un factor importante que afectará a la deformación e incluso a la destrucción de los materiales poliméricos. En la deformación de materiales poliméricos, los dos mecanismos de cizallamiento y vetas de plata existen simultáneamente e interactúan entre sí, lo que hace que los materiales poliméricos cambien de falla frágil a falla dúctil.
Puede haber tres formas de interacción entre las bandas de corte y las rayas plateadas: primero, las rayas plateadas se curan o terminan cuando se encuentran con bandas de corte existentes. Esto se debe a que la alta orientación de las macromoléculas en las bandas de corte limita el desarrollo de vetas de plata; en segundo lugar, se activan nuevas bandas de corte en las puntas de las vetas de plata, donde la tensión está altamente concentrada, y las bandas de corte recién generadas, a su vez, terminan el desarrollo de las vetas de plata; En tercer lugar, las bandas de corte reducen la tasa de iniciación y crecimiento de las vetas plateadas.
02 Rayas de plata y teoría de bandas de corte
Esta teoría cree que la razón principal del endurecimiento de los elastómeros es la generación a gran escala de vetas de plata y bandas de corte y el resultado de la interacción entre vetas de plata y bandas de corte.
La primera función importante de las partículas de elastómero es actuar como centro de concentración de tensiones, induciendo un gran número de vetas de plata y bandas de corte. La generación y desarrollo de una gran cantidad de vetas plateadas y bandas de corte requiere mucha energía. La proporción de vetas de plata y bandas de corte está relacionada con las propiedades de la matriz. Cuanto mayor es la tenacidad de la matriz, mayor es la proporción de bandas de corte; al mismo tiempo, también está relacionado con la tasa de deformación. Cuando aumenta la tasa de deformación, aumentará la proporción de vetas plateadas.
La segunda función importante de las partículas de elastómero es controlar el desarrollo de vetas de plata y eliminarlas a tiempo. Durante el proceso de fuerza externa, las partículas de elastómero se deforman, no solo generando una gran cantidad de pequeñas vetas de plata o bandas de corte, absorbiendo mucha energía, sino que también terminan las vetas de plata a tiempo sin convertirse en grietas destructivas.
Las características de la teoría de la banda de cizallamiento de plata son que no solo tiene en cuenta el papel de las partículas de elastómero, sino que también afirma la influencia del rendimiento de la fase continua de la resina. Al mismo tiempo, aclara la función dual de la locura por la plata, es decir, la generación y el desarrollo de la locura por la plata consumen mucha energía, lo que puede aumentar la energía de fractura de los materiales poliméricos; La oxidación de la plata es también precursora de grietas y daños materiales. Sin embargo, el defecto de esta teoría es que ignora la interacción entre la fase continua de la matriz y la fase dispersa del elastómero. Cabe decir que las propiedades interfaciales del sistema polimérico multifásico tienen una gran influencia en el rendimiento de los materiales poliméricos.
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