Главная --> Справочник терминов


Температуру испытания переходе через температуру хрупкости в областях перенапряжений происходит локальная вынужденн-овысокоэластическая деформация, которая, аналогично пластической деформации в металлах, снижает коэффициент концентрации напряжения. Одновременно с этим приобретают подвижность отдельные полимерные цепи, как это характерно для высокоэластической деформации полимера, и становится возможным независимый разрыв отдельных цепей вместо группового разрыва в хрупком состоянии. Поэтому энергия активации при переходе к квазихрупкому разрушению снижается.

По морозостойкости наирит уступает целому ряду синтетических каучуков. Сажевые вулканизаты из хлоропренового каучука имеют температуру хрупкости около •—35 -т- •—40 °С. Но при применении антифризов, одним из которых является дибутилфта-лат, температура хрупкости значительно понижается (до —54 °С).

Фенилсилоксановый каучук СКТФ обладает улучшенными по сравнению с СКТ низкотемпературными свойствами; его вулканизаты имеют температуру хрупкости ниже —100 °С.

Многие мягчители оказывают специфическое действие, например, жирные кислоты повышают активность ускорителей вулканизации, облегчают диспергирование наполнителей и увеличивают связь между частицами наполнителя и каучуком; воск, парафин, церезин, петролятум повышают сопротивление старению; рубракс, парафин уменьшают набухание резины в воде; канифоль, сосновая смола повышают клейкость резиновых смесей на основе синтетических каучуков; вазелиновое и трансформаторное масла понижают температуру хрупкости резины, т. е. повышают ее морозостойкость; фактисы и полимеризованные непредельные

По методу реплик образен полимера охлаждают до температуры ниже температуру хрупкости (глава IX) и подвергают деформации скола. С зеркальной поверхности разрушенного образца приготовляют реплику, т, е. напыляют на поверхность уголь или кварц. Толщина напыленного слоя образца составляет несколько десятков ангстрем. Этот слой при рассмотрении в электронном микроскопе является оптически пустым. Для лучшего выявления рельефа на слой угля напыляют какой-либо металл (хром или платину). Затем полимер растворяют и исследуют напыленную пленку (реплику), которая сохраняет Структуру полимера.

Температуру хрупкости полимера можно определить графически по температурной зависимости хрупкой прочности и предела вынужденной эластичности (рис. 91). Хрупкая прочность материалов

Предел вынужденной эластичности увеличивается с понижением температуры, яричем тангенс угла наклона кривой а^—КТ) всегда больше, чем кривой trxp— j(T), Точка пересечения этих двух кривых, в которой <гв = акр> определяет температуру хрупкости материала *.

Замена части ДОФ па эфиры алифатических кислот — диок-тилсебацинат (ДОС) или диоктиладипинят (ДОА) - практически не меняет прочностные характеристики материала, но на Г) 7 "С снижает температуру хрупкости. Применение таких более морозостойких композиций позволяет расширить географию использования обуви, получаемой этим прогрессивным методом. В качестве пластификаторов ПВХ удобны различные каучуки, прежде всего полярные, такие как бутадиеппитрильные, хлоро-преновые, уретаноные и т. и. Так как эластомеры имеют лучшую адгезию к текстильным материалам, чем ПВХ, их использование в составе композиций благоприятно для повышения прочности обуви. В ряде случаев улучшается морозостойкость изделий.

Нередко для определения возможности применения пластика необходимо знать морозостойкость или, вернее, температуру хрупкости. С этой целью испытуемые образцы подвергаются действию ударной нагрузки при низких температурах. За температуру хрупкости полимера принимается самая низкая температура, при которой половина образцов под действием удара не разрушается *. Известно, что полипропилен при пониженных температурах имеет относительно плохую ударопрочность. И хотя атактические фракции, оказывающие пластифицирующее действие на изотак-тический полипропилен [50], несколько повышают его ударопрочность, гораздо лучшие результаты дает добавка какого-либо каучукоподобного полимера [51, 52], например бутилкаучука (табл. 5.4).

Полипропиленовые пленки обладают относительно высокой точкой появления хрупкости, что ограничивает возможности их применения при низких температурах. Температуру хрупкости можно снизить ориентацией пленки.

кой из этих, полимеров будет иметь меньшую температуру хрупкости?

Предварительными опытами было установлено, что по мере нагревания прочность гранул понижается и стабилизируется только через 50-60 мин после выхода на температуру испытания. Поэтому перед разрушением гранулы катализатора предварительно термостатировали при заданной температуре в течение 60 мин.

однородностей поверхности. Интересно также отметить, что эти размеры лишь в несколько раз больше радиуса вращения цепных молекул. Складки между ячейками сильно деформированы. Так как их ширина сравнима с шириной ячейки, то пластическая деформация составляет почти 100%. Если учесть низкую температуру испытания, это довольно много. Такая деформация определенно вызвана не сильной ориентацией сравнительно длинных и прочных молекул, а тем, что последние имеют форму клубка, соответствующую, по всей вероятности, «модели отверждения» частично кристаллических полимеров (гл. 2, разд. 2. 1. 3). Если при этом сегмент испытывает довольно большое смещение сдвига, то возникают только осевые силы. Так, для разделения материала требуется деформирование нескольких перепутанных молекулярных клубков.

Сравним релаксационное поведение данных материалов и тех материалов (упругого и вязюупругого), которые обычно применяются в методе фото-упругости [47]: эпоксидного олигомера ЭД-20, отвержденного ангидридом юлисебациновой кислоты (вязкоупругий материал), и олигомера ЭД-20, отвержденного мстилтетрагидрофталевым ангидридом (Tg =115 °С. упругий материал). Нахождение переходной зоны (из стеклообразного в высокоэластическое состояние) вязюупругого материала в области температур от -5 до 34 °С позволяет, изменяя температуру испытания, проводить сравнение релаксаци-энных свойств этих полимеров при одинаковых значениях начального моду-пя упру гости.

К этой же группе можно отнести прибор для изучения ползучести пластмасс и композитов фирмы "Rusand Prec." [34]. На раме прибора, устойчивой к внешней вибрации, закреплены измерительные датчики и камера, обеспечивающая изотермический режим испытаний образцов. Компьютерная система непрерывно регистрирует изменения размеров и формы образца и температуру. Испытания можно

Максимальная температура нагрева 180 °С. Температуру испытания устанавливают поворотом верхней шкалы потенциометра до заданного деления (по указателю). По показаниям второго потенциометра и двум сигнальным лампочкам контролируют температуру полуформ.

Для определения прочностных свойств материалов применяют разрывные машины, которые являются самым универсальным оборудованием для испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, циклические деформации резин, текстиля, резинотканевых материалов, пленок и готовых изделий — ремней, транспортерных лент, резиновой обуви и др. На разрывных машинах определяют прочность связи между материалами в многослойных системах (покрышках, рукавах, конвейерных лентах, резиновой обуви и др.). Испытания при различных температурных режимах ведут на разрывной машине, снабженной термокриокамерой, обеспечивающей температуру испытания в пределах от —80 до +300 °С. Это позволяет определять коэффициенты тепло- и морозостойкости.

Соблюдая инструкцию по технике безопасности (см. Приложение I), осматривают разрывную машину и термокамеру. На шкале прибора ПСР 1-01 (или ЭВП-11А) устанавливают заданную температуру испытания. Убедившись в исправности всех узлов машины, включают общим рубильником и четырьмя пакетными выключателями электронагревателей обогрев термокамеры, повернув их в вертикальное положение. После прогрева и установления заданной температуры в камере выключают три нагревателя и оставляют включенным один нижний для автоматического регулирования температуры. Нажатием кнопки «Пуск» включают вентилятор. Пользуясь перчатками, в камеру вводят пять годных образцов, один зажимают в зажимах по наружным меткам, четыре накалывают на крючки. Прогрев образцов ведут в течение 3 мин.

Осмотрев термошкаф, устанавливают заданную температуру испытания на контактном термометре и включают нагреватели. По достижении заданной температуры один нагреватель отклю-

Проведение работы. Образец закрепляют консольно в зажим прибора по метке рабочего участка, опускают в охлаждающую смесь на уровень измерения температуры охлаждающей среды и выдерживают в течение (3 ± 0,5) мин по песочным часам или секундомеру. При этом температура в сосуде не должна колебаться более чем на 1 °С. При больших колебаниях в сосуд добавляют спирт или твердый диоксид углерода. После охлаждения образец при помощи эбонитового стержня быстро поднимают в крайнее верхнее положение, наносят удар ударником и подвергают изгибу, спуская пружину бойка, оттянув для этой цели защелку. На эти операции долно быть затрачено не более одной секунды. Затем, сжав пружину винтом и штифтами, возвращают боек в исходное положение. Если при ударе бойком образец ломается или на нем образуется видимая на глаз трещина, температуру испытания повышают с интервалом в 2 °С, добавляя спирт, закрепляют следующий образец и повторяют испытание до тех пор, пока не будет найдена температура, при которой резина не разрушается.

По ГОСТ 13808—79 определяется изменение первоначальной высоты образца, замороженного при заданной температуре, при сжатии и после восстановления. Для испытания применяют вулканизированные образцы цилиндрической формы диаметром и высотой (10 ±0,2) мм. Температуру испытания выбирают из следующего ряда: 0; —10; —25; —40; —50; —55; —60; — 70 °С. Нагрузка на образец и время сжатия при изменении его высоты допускается не более 0,98 Н и 30 с.

Подготовка к работе. Работу выполняют в перчатках и защитных очках, пользуясь инструкцией по технике безопасности (см. Приложение 1). Включают термошкаф и устанавливают заданную температуру испытания терморегулятором с погрешностью ±2 °С.




Тепловыми колебаниями Терефталевого альдегида Технический четыреххлористый Термическая стабильность Термические превращения Термическим разложением Термически стабильные Термической изомеризации Термической полимеризацией

-
Яндекс.Метрика