Механические свойства резин и их особенности

Эластомеры широко применяются в технике благодаря уникальным механическим свойствам. Их отличия от всех других материалов способность к большим обратимым деформациям, низкая скорость развития деформации, малая жесткость при изменении формы и большая-при изменении объема, а также способность поглощать и рассеивать механическую энергию. Эти уникальные свойства реализуются в диапазоне температур, на десятки градусов выше и ниже комнатной, и обусловлены тем, что для эластомеров, в отличие от других материалов, возможно проявление не двух, а трех видов деформации.

Упругая деформаций, аналогичная упругой деформации обычных твердых тел, обратима и связана с изменением межмолекулярных и межатомных расстояний, а также углов, образуемых валентными связями, соединяющими атомы в макромолекулах; развитие упругой деформации сопровождается изменением внутренней энергии системы.

Высокоэластическая деформация, характерная только для полимеров в высокоэластическом состоянии, также обратима, но связана с изменением конфигурации макромолекул, т. е. с изменением энтропии системы; весь комплекс уникальных механических свойств каучуков и резин определяется деформацией именно этого типа.

Пластическая деформация связана с необратимым перемещением макромолекул друг относительно друга; особенно важную роль она играет в каучуках и сырых резиновых смесях. Наличие трехмерной сетки поперечных связей препятствует развитию этого вида деформации. При деформировании резин, т. е. эластомеров, имеющих сетку химических поперечных связей, пластическая деформация развивается лишь при разрушении химических связей в процессе старения.