Главная --> Справочник терминов


Статическое электричество Временная зависимость прочности полимеров, рассмотренная в предыдущих разделах, наблюдается при действии на материал постоянных нагрузок (напряжений). Это явление было названо статической усталостью или длительной прочностью материала [12; 11.31]. Результаты экспериментальных и теоретических исследований статической усталости полимеров являются фундаментальными в выяснении природы и механизмов разрушения этих материалов, а также для инженерной оценки и прогнозирования долговечности изделий.

При действии переменных, в частности периодических или циклических, нагрузок процессы разрушения полимеров осложняются действием ряда факторов, не наблюдаемых при статической усталости. Снижение прочности материала под действием переменных нагрузок принято называть динамической усталостью материала (или просто усталостью).

циклических нагрузках рассмотрены в [9; 11.32]. Закономерности динамической и статической усталости сшитого эластомера, например, одинаковы (соотношение между числом циклов до разрушения N и максимальным за цикл напряжением а при растяжении Nam— = const), но статический режим является более «мягким» по сравнению с динамическим. Несмотря на то что в статическом режиме материал находится все время в напряженном состоянии, его разрушение происходит значительно позже, чем при динамических напряжениях, когда образец находится в напряженном состоянии лишь часть времени. Это объясняется тем, что при периодических нагрузках перенапряжения не успевают отрелаксировать за время каждого цикла нагружения, тогда как при статической нагрузке они с течением времени выравниваются. Для пластмасс релаксация перенапряжений связана с микропластической локальной деформацией в вершинах микротрещин. При увеличении частоты и нагружения возможен переход от квазихрупкого к хрупкому разрушению.

явления статической усталости полиамидов и методов

Выше рассмотренное явление падения прочности во времени, получившее название статической усталости **, связано с тем, что возможны образование и рост трещины при напряжениях, которые меньше теоретической прочности (см. с. 419). Однако в этих условиях скорость распространения трещин или надрывов настолько мала, что разрушение образца наступает только по истечении более или менее длительного промежутка времени. При достаточно низких температурах, разных для различных полимеров, когда величина долговечности сравнительно велика, статической усталостью можно пренебречь

Выше рассмотренное явление падения прочности во времени, получившее название статической усталости **, связано с тем, что возможны образование и рост трещины при напряжениях, которые меньше теоретической прочности (см. с. 419). Однако в этих условиях скорость распространения трещин или надрывов настолько мала, что разрушение образца наступает только по истечении более или менее длительного промежутка времени. При достаточно низких температурах, разных для различных полимеров, когда величина долговечности сравнительно велика, статической усталостью можно пренебречь

Разрушение материалов под действием механических сил происходит с разрывом вандерваальсовых или химических связей и поэтому в общем виде может рассматриваться как результат преодоления взаимодействий между частицами тела. Этот процесс может происходить не только под действием механических напряжений, но и под влиянием других факторов (тепло, растворители, химические агенты), что приводит к общности закономерностей статической усталости и коррозионного разрушения. При этом сходство процессов коррозионного разрушения и статической усталости отнюдь не ограничивается только резинами, а присуще всем материалам и с этой точки зрения представляет более общий интерес.

Исследования статической усталости резин производились главным образом при деформации растяжения. В работе2 исследовались резины из СКС-30: ненаполненные с 0,3 и 3% серы в расчете на каучук (равновесные модули 2 и 12 кгс!см?) и наполненная с 50 частями сажи и 3/6 серы (условно-равновесный модуль 30 кгс/см?). Резины испытывались под действием постоянных нагрузок различной величины при 20 'С практически в отсутствие свето-озонного воздействия. Долговечность определялась как среднее значение из 15—20 испытаний. Образцы имели рабочую длину 25 мм, ширину 7 мм, толщину 6 мм. Как показано в этой работе, временная зависимость прочности низкомодульной ре-

Т \ I / i кой и статической усталости

Химически активные среды влияют на прочностные свойства материалов еще сильнее, чем физически активные. Эффект бывает настолько значительным, что разрушение напряженных материалов при одновременном воздействии химически активной среды часто рассматривалось как явление, не связанное с прочностными свойствами тел,—как качественно иной процесс. Так, например, при действии озона на растянутую резину скорость процесса разрушения мэжет при определенной концентрации О:! увеличиваться в сотни тысяч раз пэ сравнению со скоростью разрушения в отсутствие озона. Не раз высказывавшаяся одним из авторов и прэвэдчмдл в этой книге идея о сходстве процессов коррозионного разрушения и статической усталости в последнее время начинает получать все более широкое распространение. Так, например, высказывается мнение, что существует аналогия между озонным растрескиванием резин и растрескиванием пластиков под влиянием механических напряжений33. В одной из японских работ31 процесс развития озонных трещин в растянутой резине описывается с пэмэщью такого же метода и аналогично тому, как это делается при рассмотрении развития трещин в процессе хрупкого разрыва твердых тел35.

Механо-химические явления характерны только для высоко-полимеров (в широком смысле слова), так как только на длинных молекулах с замедленной релаксационной способностью могут быть сосредоточены механические напряжения, достаточные для разрыва химических связей. Интенсивность разрушения химических связей в полимере зависит от величины прикладываемой силы, температуры и активности среды. В разной степени этот процесс происходит при статической усталости, утомлении, химической релаксации, а также при таких сильных механических воздействиях на полимеры, как дробление, резание, вальцевание, ультразвуковое воздействие. В структурированном полимере в результате разрушения пространственной сетки могут происходить процессы, внешне сходные с процессами, характерными только для линейных полимеров (течение). Так, при термомеханическом48 и термохимико-механическом40 воздействии наблюдалась химическая релаксация, а при действии больших напряжений—химическое течение пространственных полимеров1"> 80>81. При этом хи-

Статическое электричество. Возникновение статического электричества при трении диэлектриков — хорошо известный процесс, с проявлениями которого приходится сталкиваться как при переработке, так и при эксплуатации эластомеров. Возникновение статического электричества может служить источником пожароопасности на производствах, а также приводит к попаданию в резиновые изделия нежелательных примесей. Опасность возникновения статического электричества сохраняется при эксплуатации резиновых изделий вследствие низкой электропроводности. Основной способ уменьшения количества электричества, образующегося при трении, — увеличение электропроводности трущегося материала. Применительно к резиновым и резинотканевым изделиям это означает необходимость использования электропроводящих резин, т. е. резин, наполненных специальными электропроводящими типами технического углерода. Другой способ снижения количества электрических зарядов, скапливающихся на поверхности изделий, — увеличение электропроводности воздуха за счет его ионизации источниками ионизирующего излучения (например радиоактивного у-излучения малой

Волокнообразующие материалы — это всегда кристаллические термопласты. Для того чтобы из них можно было производить волокна, они должны легко и без разложения плавиться либо растворяться в подходящем растворителе. Синтетические волокна* не мнутся, прочны, эластичны, не боятся плесени и моли, быстро высыхают и легко обрабатываются на текстильных агрегатах. Они имеют и недостатки: плохо впитывают влагу (пот), горючи и накапливают статическое электричество, образующееся лри их трении.

При перемещении спирта и его примесей возникает статическое электричество, поэтому для предупреждения искрового разряда необходимо обеспечить мероприятия по защите от статического электричества.

ваться статическое электричество (пленочная облицовка салонов самолетов,

Статическое электричество является одним из основных источников воспламенения реактивных топлив. Наиболее часто пожары возникают при перемешивании и перекачке топлив, а также при неправильном сливе или наливе резервуаров [196, 197]. При перекачке реактивных топлив образование статического электричества происходит за счет трения перекачиваемого топлива о стенки трубопроводов, поверхности фильтров, сепараторов и резервуаров, а также за счет трения одну о другую содержащихся в топливе микрочастиц [192]. Оборудование статического электричества может происходить и в неподвижном топливе при осаждении твердых микрочастиц, микрокапель воды или же при прохождении через топливо пузырьков воздуха или паров легкокипящих углеводородов. Наибольшее количество статического электричества накапливается в топливных баках реактивных самолетов в начале и в конце их заправки. При этом величина заряда статического электричества может достигать от 0,2 до нескольких десятков мд. В условиях полета статическое электричество будет накапливаться в топливных баках за счет содержащихся в топливе микрозагрязнений, воды, кристаллов льда, антикоррозионных и антиокислительных присадок [199—2011.

В процессе транспортировки полиолефинов, особенно порошкообразных, может образовываться большое количество пыли, которая, смешиваясь с воздухом, дает взрывоопасные смеси. А так как все полиолефины являются хорошими диэлектриками, то при трении ла них может накапливаться статическое электричество. Вследствие этого возможно искрообразование и взрыв пыли воздушной смеси. Поэтому транспортировку порошкообразных полиолефинов по трубопроводам рекомендуется производить в атмосфере азота, а сами трубопроводы заземлять.

В производствах поливинилового спирта и его производных на всех ста» днях процесса аппаратура, где возможно выделение газов вредных веществ, должна быть герметична. Вредные и опасные жидкие продукты следует доставлять в герметичной таре. Электрооборудование необходимо устанавливать во взрывобезопасном исполнении. Оборудование и коммуникации, на которых может образоваться статическое электричество, должны быть заземлены.

Коноплев Б. А., Василенок Ю. И., Лельчук Ш. Л. В кн.: Статическое электричество в полимерах. Сборник докладов семинара 25—27 апреля 1967 г. в Ленинграде, Л., «Химия», 1968, с. 67.

Лагунова В. Н.( Василенок Ю. И. В кн.: Статическое электричество в полимерах. Л., «Химия», 1968, с. 78.

Коноплев Б. А., Василенок Ю. И. В кн.: Статическое электричество в полимерах. Л., «Химия», 1968, с. 86.

317. Д р о з д о в Н. Г. Статическое электричество в промышленности. М., Госэнергоиздат, 1949. 176 с.




Соединения содержащего Сернокислым алюминием Соединения способного Соединения существуют Соединения включения Соединения вследствие Соединения углеводороды Соединением хлористого Соединение характеризуется

-
Яндекс.Метрика