Закономірності низькотемпературної деформації поліімідних плівок типу Kapton H різної товщини

  • Viktory A. Lototskaya Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна Національної академії наук України, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-8766-3154
  • Leonid F. Yakovenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна Національної академії наук України, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-0001-5571
  • Evgeniy N. Aleksenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна Національної академії наук України, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-6505-0426
  • Vyacheslav V. Abraimov Харбінський Політехнічний інститут, м. Харбін, КНР
  • Wen Zhu Shao Харбинский Политехнический институт, г. Харбин, КНР
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-4-18
Ключові слова: полііміди, низькі температури, границя змушеної еластичності, напруга руйнування, деформація

Анотація

Досліджено механічні характеристики поліімідних плівок (границя вимушеної еластичності σв, напруга руйнування σр, відносна деформація до руйнування εр) типу kaрton H (виробництва КНР) в умовах одноосьового розтягу вздовж напрямку витяжки в диапазоні температур (4,2-293 К), швидкостей деформації (10-5 – 10-3 с-1) та товщін плівки (25, 75 й 125 мкм). Виявлено, що аж до 4,2 К при всіх швидкостях деформації у всіх плівок зберігається вимушено-еластичний стан - σв<σр. При цьому запас еластичності при зниженні температури істотно залежить від товщини плівки. Різке зниження  εр відбувається в плівках: товщиною 125 мкм - при 77 К, товщиною 75 мкм - при 4,2 К. У плівці товщиною 25 мкм при 4,2 К можливі два варіанти деформаційних кривих - з короткою нелінійної або з довгою стадією, що протікає стрибкоподібно. Робоча поверхня зразків, що зазнали стрибкоподібну деформацію, покрита деформаційним рельєфом, який частково представляє затриману високоеластичну деформацію. Границя σв найбільш чутлива до швидкості деформації. Характер швидкісний чутливості σв(έ) залежить від температури і товщини плівки. Вперше виявлено зміна характеру σв(έ) і σр(έ) на протилежний в плівках товщиною 75 і 125 мкм при зниженні температури до 4,2 К. У плівці товщиною 25 мкм, що зберігає максимальний запас еластичності при 4,2 К, зміни характеру σв(έ) не спостерігається.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

M.I. Bessonov, M.M. Koton, V.V. Kudryavtsev, and l.A. Layus, Полііміди – клас термостійких полімерів [Polyimides – class of heat-resistant polymers], (Nauka, Leningrad, 1984), pp. 328. (in Russian).

G.M. Bartenev, and Yu.S. Zuev, Міцність та руйнування високоеластичних матеріалів [Strength and rupture of highly elastic materials], (Himiyu, Moscow, 1964), pp. 335. (in Russian)

V.V. Abraimov, N.N. Agashkova, L. Bone, I.V. Budnyak, N.I. Velichko, A.V. Krevsun, V.I. Kostenko, F. Lura, and A.M. Markus, Kosm. nauka tehnol. 1(1), 57-68 (1995), https://doi.org/10.15407/knit1995.01.057. (in Russian).

V.P. Soldatov, G.I. Kirichenko, V.V. Abraimov, I.S. Braude, and V.G. Geidarov, Low Temperature Physics, 42, 817 (2016), https://doi.org/10.1063/1.4963917.

V.A. Lototskaya, L.F. Yakovenko, E.N. Aleksenko, V.V. Abraimov, and Wen Zhu Shao, East. Eur. J. Phys. 4, 44-52 (2017), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2017-2-06.

V.G. Geidarov, I.S. Braude, N.N. Gal’tsov, Yu.M. Pohribnaya, V.A. Lototskaya, and N.A. Aksenova, Struсtural Studies of Polyimide Films. Size Effect, Nano Studies, 19, 11-14 (2019) http://dspace.nplg.gov.ge/bitstream/1234/312051/1/Nano_Studies_2019_N19.pdf.).

Ye.G. Lur'e, L.G. Kazaryan, E.L. Uchastkina,V.V. Kovriga, K.N. Vlasova, M.L. Dobrokhotova, L.N. Yemel'yanova, Polymer Science U.S.S.R. 13(3), 685-692 (1971), https://doi.org/10.1016/0032-3950(71)90033-5.

E.G. Lur'e, and V.V. Kovriga, Polymer Mechanics, 13, 496–501 (1977), https://doi.org/10.1007/BF00859325.

V.P. Pshenitsyna, L.G. Kazaryan, Ye.G. Lur'ye, M.L. Lebedinskaya, and V.V. Kovriga, The spectroscopic study of polyimide film deformations, Polymer Science U.S.S.R. 14(3), 702-707 1972, https://doi.org/10.1016/0032-3950(72)90242-0.)

L.М. Volikova, and V.K. Chernetskiy, in: Прикладне кріогенне і вакуумне матеріалознавство [Applied cryogenic and vacuum material science], (Naukova dumka, Kyiv, 1991), pp. 137-143. (in Russian)

Опубліковано
2020-11-20
Цитовано
Як цитувати
Lototskaya, V. A., Yakovenko, L. F., Aleksenko, E. N., Abraimov, V. V., & Shao, W. Z. (2020). Закономірності низькотемпературної деформації поліімідних плівок типу Kapton H різної товщини. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 144-153. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-4-18
Номер
№ 4 (2020): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2020 В.О. Лотоцька, Л.Ф. Яковенко, Є.М. Алексенко, В.В. Абраімов, Wen Zhu Shao

Ліцезія Creative Commons

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).