Особенности свойств полимерных материалов

Особенности строения полимеров оказывают большое влияние на их физико-механические и химические свойства. Вследствие высокой молекулярной массы они неспособны переходить в газообразное состояние, при нагреве образовывать низковязкие жидкости, а термостабильные даже не размягчаются. С повышением молекулярной массы уменьшается растворимость.

Полидисперсность, присущая полимерам, приводит к значительному разбросу показателей при определении физико-механических свойств полимерных материалов. Механические свойства полимеров (упругие, прочностные) зависят от их структуры, физического состояния, температуры и т. д. Полимеры могут находиться в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем.

Полимеры, как в кристаллическом, так и в стеклообразном состоянии могут иметь ориентацию. Этот процесс осуществляется при медленном растяжении полимеров, находящихся в высокоэластичном или вязкотекучем состоянии. Свойства материала при этом становятся анизотропными. Различают одноосную ориентацию, применяемую для получения волокон, пленок, труб, и многоосную, проводимую од-

новременно в нескольких направлениях (например, в процессе получения пленок).

Для полимеров характерны процессы старения, приводящие к самопроизвольному изменению технических характеристик. Процесс старения происходит в результате сложных химических и физических процессов, развивающихся в материале при эксплуатации и хранении.

Полимерам свойственны такие процессы, как абляция и адгезия. Абляция - разрушение материала, сопровождающееся уносом его массы при воздействии горячего газового потока. В процессе абляции происходит суммарное действие механических сил, теплоты и агрессивных сред потока. Адгезией называется слипание разнородных тел, приведенных в контакт. Адгезия обусловлена межмолекулярным взаимодействием. На способности полимеров к адгезии основано их использование в качестве пленкообразующих материалов (клеи, герметики, покрытия), а также при получении наполненных и армированных полимерных материалов. Для создания адгезивного соединения один из материалов должен быть пластичным, текучим (адгезив), а другой может быть твердым (субстрат).