Упрочнение формованием

[Vlad51]

Известно, что при формовании многих волокон происходит значительное упрочнение. Например прочность кевларового волокна за счет вытяжки (если не ошибаюсь) увеличивается на порядок. Вопрос такой. Следует ли ожидать такого же увеличения прочности пленок, при вытяжки в двух направлениях или ожидаемое увеличение будет обратно пропорционально квадрату линейного размера?

[GraNiNi]

Vlad51 в сообщении #1050852 писал(а):

Следует ли ожидать такого же увеличения прочности пленок, при вытяжки в двух направлениях

При вытяжке волокон упрочнение происходит за счет ориентации макромолекул полимера вдоль оси вытяжки (выпрямление, уменьшение извитости) и уменьшении поперечных дефектов.
Из таких волокон затем изготавливают прочные тканые материалы.

При вытягивании пленки (в двух напралениях) такого ориентационного упрочнения не будет.

[Vlad51]

GraNiNi в сообщении #1050889 писал(а):

Vlad51 в сообщении #1050852 писал(а):

Следует ли ожидать такого же увеличения прочности пленок, при вытяжки в двух направлениях

При вытяжке волокон упрочнение происходит за счет ориентации макромолекул полимера вдоль оси вытяжки и уменьшении поперечных дефектов.
Из таких волокон затем изготавливают прочные тканые материалы.

При вытягивании пленки (в двух напралениях) такого ориентационного упрочнения не будет.

А проводились ли исследования подобных эффектов в пленках? Да, и имеется в виду формование (вытяжка) во всех направлениях двумерной плоскости одновременно, например за счет раздува оболочки?

[GraNiNi]

Vlad51 в сообщении #1050894 писал(а):

А проводились ли исследования подобных эффектов в пленках? Да и имеется в виду формование (вытяжка) во всех направлениях двумерной плоскости одновременно, например за счет раздува оболочки?

По поводу исследований - не скажу, нужно искать.

При раздуве оболочки - растягивается плоскость за счет уменьшения толщины (третье измерение), поэтому, возможно и происходит некоторое упрочнение за счет перестройки связей в структуре полимера и удельная прочность (на единицу толщины пленки) возрастет.

[Vlad51]

Вы хотите сказать, возрастает удельная прочность пленки в продольном направлении пропорционально уменьшению толщины? То есть такого же как, в случае волокон упрочнения ожидать не следует?

[GraNiNi]

Vlad51 в сообщении #1050910 писал(а):

То есть такого же как, в случае волокон упрочнения ожидать не следует?

Даже если удельное упрочнение и будет (нужно еще это проверять и доказывать), то сама пленка станет тоньше и следовательно - менее прочной.
Но в отличие от волокна, где из упрочненных тонких волокон можно изготовить толстый и более прочный канат или ткань, стопку более тонких пленок использовать в технологии будет более проблематично.

[Vlad51]

Так примерно и нужно, поскольку существенен вес готового изделия. Главное, чтобы прочность ниже определенного значения не падала.

[Droog_Andrey]

В плёнках может происходить упорядочение двумерных структур. Из линейных макромолекул последние могут формироваться за счёт водородных связей (как в кевларе). Но чтобы это привело к упрочнению плёнки, эти слои нужно сшивать (электронной пушкой например), иначе будут расскальзываться (как графит).