Физика Низких Температур: Том 45, Выпуск 12 (Декабрь 2019), c. 1538-1548    ( к оглавлению , назад )

Низкотемпературные особенности микромеханических свойств полистирола

А.В. Русакова1, Л.С. Фоменко1, С.В. Лубенец1, В.Д. Нацик1,2

1Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: rusakova@ilt.kharkov.ua

2Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61077, Украина

Статья поступила в редакцию 21 мая 2019 г., опубликована онлайн 27 августа 2019 г.

Анотація

В інтервалі температур 77–295 К виконано мікроіндентування тонких пластин полістиролу — аморфного лінійного термопласту з температурою склування Тg ≈ 373 К. Зниження температури від 295 до 140 К приводило до лінійного зростання мікротвердості приблизно у 2 рази, що добре узгоджується з температурною залежністю границі вимушеної еластичності, яку виміряно іншими авторами при одновісній деформації стисненням. У температурному інтервалі 77–140 К локальна деформація полістиролу була оборотною: при відігріванні до кімнатної температури відбитки індентора, які було нанесено на поверхню зразка, повністю зникали. Часткову оборотність деформації спостережено при індентуванні в інтервалі температур 140–190 К, а у експериментах при T > 190 К відбитки зберігалися. Ефект оборотності мікродеформації полістиролу в азоті при температурі 77 К та поблизу неї обумовлено впливом адсорбційно-активного середовища на формування крейзів (фібрилярно-пористих наноструктур), температура склування яких на десятки градусів нижча, ніж у блочного полімеру.

Ключові слова: мікроіндентування, низькі температури, полістирол, склоподібний стан, оборотність деформації.