Главная --> Справочник терминов


Температуре испытания Согласно Винсенту [71], подобное количество связей возбуждается при критической прочности растяжения образца, соответствующей температуре хрупкости, когда хрупкое ослабление материала меняется на пластичное. В данной работе число основных связей на единицу площади (т. е. плотность образца, умноженная на длину повторяющегося звена и его

Температуру смеси (которая должна быть близка к ожидаемой температуре хрупкости данной резины) контролируют при

По мере понижения температуры величина а„ возрастает, так ьак для перегруппировки цепей требуются все большие напряжения. Пока долговечность (сгр. 221) материала при данном напряжении велика, развивается вынужденно-эластическая деформация. При некоторой достаточно низкой температуре напряжение, необходимое для перегруппировки участков цепи, соответствует уже настолько малой долговечности, что величина а достигает значения хрупкой прочности (сти = о\р), и происходит хрупкое разрушение материала. Температура, ниже которой полимер разрушается под действием этого напряжения, называется температурой хрупкости (7"зд). При температуре хрупкости предел вынужденной эластичности равен хрупкой прочности1.

По мере понижения температуры величина ов возрастает, так ьак для перегруппировки цепей требуются все большие напряжения. Пока долговечность (сгр. 221) материала при данном напряжении велика, развивается вынужденно-эластическая деформация. При некоторой достаточно низкой температуре напряжение, необходимое для перегруппировки участков цепи, соответствует уже настолько малой долговечности, что величина а достигает значения хрупкой прочности (сти = о\р), и происходит хрупкое разрушение материала. Температура, ниже которой полимер разрушается под действием этого напряжения, называется температурой хрупкости (7"зд). При температуре хрупкости предел вынужденной эластичности равен хрупкой прочности1.

происходит в некоторой точке пересечение обеих кривых. Эта точка соответствует температуре хрупкости Гхр . Выше температуры хрупкости наблюдается пластический, ниже—хрупкий разрыв.

тация. С дальнейшим понижением температуры прочность понижается до тех пор, пока при температуре хрупкости не достигнет прочности, характерной для полимера в хрупком состоянии. Такой характер температурной зависимости прочности объясняется тем, что при растяжении одновременно идут два процесса: молекулярная ориентация и рост трещин или надрывов. Первый процесс приводит к упрочнению, а второй—к ослаблению мате_ риала. С понижением температуры скорость роста трещин и над_ рывов уменьшается и процесс разрушения замедляется. Это приводит к возрастанию разрывной деформации, а следовательно, к увеличению молекулярной ориентации, которая в свою очередь еще больше замедляет рост трещин. Все это приводит к резкой температурной зависимости прочности материала в высокоэластическом состоянии.

В табл. 5 приведены данные Лазуркина о хрупкой прочность: и температуре хрупкости ненаполненных резин и пластмасс. Для резин хрупкая прочность определена при температуре —253 °С, для полиметилметакрилата при —140 °С. Опыты проведены при скорости деформации растяжения 6,4-10"4 секГ1.

Температура стеклования аморфных участков, определенная по температуре хрупкости, колеблется от — 97 до — 100 °С, а по точке перегиба кривой зависимости модуля упругости составляет — 120 °С. Температура перехода аморфного твердого тела в переохлажденную жидкость равна 127°С.

Согласно [4.9], в каждой точке материала существует противодействие сдвигу TS и противодействие отрыву R0. Характер разрушения полимера зависит от соотношения между т., и R а Например, разрушение путем отрыва реализуется, когда ттах<С Гхр): ттах = т8 и ai<.Ra, а отсутствия разрушения: Tmax-Ts//?c и отрыва в хрупком состоянии: Tmax/ffi ;> 1—пластическое состояние. Температуре хрупкости отвечает условие Re —:as.

Скачка прочности поэтому при температуре Г,=—25 °С, соответствующей Гхр, не будет. При т>10 с для образца ПММА, исследованного в работе [5.13], скачок будет, и тем больший, чем больше т. При т<10 с также будет скачок, но противоположного знака. Очевидно, скачок появляется при т=^10 с для образцов, исследованных в работе [7.22]. Те же данные [5.13] для <7=110 МПа на зависимости Igt—Т и на зависимости о—7 при т/=102 с (см. рис. 5.15) дают скачок при температуре хрупкости rxp = — 29 °С.

Ранее было высказано предположение, что при температуре хрупкости и выше у вершин микротрещин происходит вынужденная высокоэластическая микродеформация. Согласно флук-туационной теории прочности, формулу (6-7) можно записать в виде:

Прибор снабжен также устройством 10, подающим звуковой сигнал через 30 с после приложения нагрузки, что облегчает подбор нагрузок и повышает точность измерений. Кроме жесткости на данном приборе определяют эластическое восстановление при температуре испытания, характеризуемое разностью высот в конце выдержки под грузом и по истечении 30 с после снятия нагрузки.

Образцы вместе с опорной и сжимающими площадками прибора помещают в криокамеру 13. По истечении заданного времени образцы освобождают, не вынимая из криокамеры. Сжатие и освобождение образцов от нагрузки следует производить за время не более 30 с. Освобожденные от нагрузки образцы выдерживают при температуре испытания в течение 3 мин, затем в этих же условиях измеряют их высоту.

Трудность получения таких материалов заключается в том, что все полимерные стекла независимо от химического строения имеют примерно одинаковый модуль упругости порядка ~103 МПа. Казалось бы, что для получения разномодульных материалов можно синтезировать полимеры, которые при температуре испытания (например, комнатной) находились бы в переходной зоне из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Поскольку в этой зоне модуль упругости резко снижается, всегда можно подобрать материал с нужным модулем упругости. Однако материалы в переходной зоне обладают чрезвычайно сильно выраженной вязкоупругостью в то время как для поля-ризационно-оптического метода исследования напряжений для решения данной задачи требуются упругие материалы. Эти два несовместимых требования можно удовлетворить в сетчатых полимерах определенного химического строения путем синтеза частых сеток, которые, обладая чречвьгчайно большим модулем высокоэластичности, имели бы низкие температуры стеклования (значительно ниже комнатной). Современное состояние вопроса в области прогнозирования свойств таких систем позволило осуществить предсказание строения частых сеток, которые удовлетворяли бы этим двум противоречивым требованиям [46, 47].

Существующие в настоящее время способы моделировалия ползучести оляризационно-оптическим методом (метод фотоползучести) основаны на пециальном подборе материалов, которые обладали бы наряду с высокой птической чувствительностью отчетливо выраженным вязкоупругим пове-,ением. Для решения этой задачи необходимо иметь сетчатые полимеры, на-одящиеся при температуре испытания в области перехода из стеклообраз-юго в высокоэластическое состояние.

•Летучесть при 100 и 150 °С. Для определения летучести АО диски фильтровальной бумаги, предварительно высушенные до постоянной массы, насыщают раствором АО, просушивают в течение 10 минут и выдерживают 50 с в термостате при температуре испытания. Затем диски помещают в печь при температуре испытания на определенные промежутки времени, снова взвешивают и таким образом определяют потерю АО в течение данного времени. По мнению фирмы "Гудьир", такое испытание наиболее полно характеризует процесс, происходящий в полимере, так как в данном методе поверхность, находящаяся во взаимодействии с воздухом, больше, чем при использовании других методов, например при нагревании АО на часовом стекле, с которого улетучивается только верхний слой антиоксиданта.

•Ммин — соответствует минимальному значению вязкости при температуре испытания и зависит от степени падения вязкости с повышением температуры;

Для оценки зависимости механических свойств резин от температуры важно быстро довести образцы до температуры испытания, не изменяя их исходных свойств. Полученные при этом показатели теплостойкости характеризуют температуростойкость резин. Их сопоставляют с аналогичными показателями, полученными при температуре (23 ± 2) °С, и выражают коэффициентами теплостойкости при заданной температуре для данного физико-механического показателя. В общем виде коэффициент рассчитывают по формуле:

где П\— физико-механический показатель резины при комнатной, температуре >(23±2) °С; Я2 — тот же показатель при заданной температуре испытания.

Измерение температуры допускается с погрешностью до ±0,5 °С, спай термопары или ртутный шарик термометра должны находиться на одном уровне с образцом. Часть прибора, предназначенную для установки образцов, погружают в криокамеру и выдерживают при температуре испытания 10 мин. Уровень охлаждающей жидкости над образцами должен быть не менее 25 мм.

Эбонитовую трубку выдерживают в криостате при температуре испытания 300 с, вынимают и устанавливают в ней зажим с образцом, собирают прибор и прикладывают предварительную нагрузку 0,1—0,2 Н. Помещают в криостат и выдерживают при температуре испытания (300 ± 3) с и затем прикладывают нагрузку, масса которой точно равна подобранной для растяжения образца на (100 ± 5) %. Время приложения нагрузки 10 с. Через (300 ± 5) с по шкале удлинений определяют длину образца /2.

Проведение работы. Образец помещают между площадками охлажденного прибора и измеряют его первоначальную высоту Л0 (мм) по индикатору. Испытание ведут при деформации сжатия образца (20 ± 2) %, которая достигается поворотом маховика по часовой стрелке. По индикатору фиксируется высота сжатого образца h{ (мм). Часть прибора с сжатым образцом погружают в криостат с охлаждающей смесью и выдерживают при температуре испытания (5,0 ± 0,5) мин. Далее образец освобождают от нагрузки поворотом маховика против часовой стрелки, вы-




Танталовой проволоки Температурой стеклования Температуру эксплуатации Температуру насыщенного Температуру отверждения Температуру приведения Температуру текучести Температур наблюдается Температур происходит

-
Яндекс.Метрика