|
|
|
Главная --> Справочник терминов Ускоренных испытаний Электрический пробой совершается в доли микросекунды _ и обусловливается процессами в диэлектрике, не связанными с за-' метными предварительными изменениями. При этой форме пробоя разрушение диэлектрика наступает при достижении некоторой предельной напряженности электрического поля, которая практически не зависит от времени приложения напряжения. Согласно гипотезе об электронной природе электрической формы пробоя твердых диэлектриков [62, гл. IV], энергия электрического поля передается диэлектрику в результате взаимодействия с элементами его структуры ускоренных электронов и затрачивается на преодоление связи между ними. Электрический пробой совершается в доли микросекунды и обусловливается процессами в диэлектрике, не связанными с заметными; предварительными изменениями его структуры. При этой форме: пробоя разрушение диэлектрика наступает при достижении некоторой предельной напряженности электрического поля, которая-практически не зависит от времени приложения напряжения. Согласно гипотезе об электронной природе электрической формы пробоя твердых диэлектриков, энергия электрического поля передается диэлектрику в результате взаимодействия с элементами его1: структуры ускоренных электронов и затрачивается на преодоление связи между ними. Радиационная полимеризация. Под действием ионизирующих излучений (а-частиц, улучей, рентгеновых лучей, ускоренных электронов и других частиц с высокими энергиями) из мономера образуются свободные радикалы, инициирующие реакцию полимеризации. Под влиянием облучения свободные радикалы возникают не только из мономеров, но и из некоторых растворителей, в которых осуществляют полимеризацию. Например, четыреххлористый углерод под влиянием облучения образует радикалы, инициирующие процесс полимеризации мономера При радиационной полимеризации под действием ионизирующих излучений (у-лучей, рентгеновских лучей, ускоренных электронов) также происходит образование свободных радикалов, которые инициируют полимеризацию. Принципиально масс-спектрометр состоит из четырех блоков: системы напуска, ионного источника, системы магнитной фокусировки и детектора (рис. 1). В системе напуска образец анализируемого вещества испаряют в вакууме. Образовавшиеся пары поступают в ионный источник, где подвергаются бомбардировке пучком ускоренных электронов (энергия обычно порядка десятков элек-тронвольт). Энергия облучения расходуется на выбивание электронов из молекул анализируемого вещества — последние превращаются в положительно заряженные ион-радикалы. Такие частицы высоко реакционноспособны и нестойки. Тут же в ионизационной камере они претерпевают распад на заряженные и незаряженные осколки (отсюда название метода «осколочная масс-спектрометрия»). Вся ионизационная камера находится под высоким по- Радиационно-химичсское сшивание осуществляется при действие на полимеры ионизирующих излучений: ускоренных электронов (быстрых электронен), нейтронов, ч- ч рентгеновского излучений и др. В промышленности для радиационной вулканизации используют обычно ^-излучения или ускоренные .электроны. -у-Излучение высокой проникающей способности применяют для вулканизации массивных изделий, быстрые электроны — для тонкостенных. Рентгеновское излучение возникает в рентгеновской трубке при торможении ускоренных электронов, кинетическая энергия которых превращается в электромагнитную энергию, излучаемую в виде фотонов. В качестве генератора рентгеновского излучения используют рентгеновскую трубку, представляющую собой вакуумную колбу с двумя впаянными электродами и катодом. Между электродами созда- При действии на полимеры ионизирующих излучений (пей фонов, а-лучей, рентгеновских лучей, ускоренных электронов и др.) возможно ра-диационно-химическое сшивание цепей. Ввиду большой проникающий способности таких излучений возможно его применение для вулканизации массивных изделий. Часто сшивание под действием ионизирующих излучений является нежелательным фактом, так как приводи! к хрупкости полимеров. В электронном микроскопе вместо светового излучения используется пучок ускоренных электронов. Изображение изучаемого объекта наблюдается на флуоресцентном экране или фиксируется фотографическим способом. Увеличение в электронном микроскопе примерно на два порядка выше, чем у оптических микроскопов, и достигает 103...105. Разрешающая способность в зависимости от техники исследования может составлять от 6...10 им до 0,2. ..0,5 нм. Это позволяет изучать разнообразные надмолекулярные образования у синтетических полимеров, фибриллярную структуру цел-люлозосодержаших клеточных стенок древесины и других растительных тканей, ультраструктуру волокнистых полуфабрикатов целлюлозно-бумажного производства. алиадионный метод инициирования заключается в образова-ион св одных радикалов при действии на молекулу мономера изирующих излучений (у-лучей, рентгеновых лучей, ускоренных электронов). При радиационном облучении отверждение покрытия происходит под действием потока ускоренных электронов, генерируемого в специальной установке Проникая в слой нанесенного покрытия, ускоренные электроны вызывают образование свободных радикалов и ионов, которые инициируют реакцию роста цепи Обрыв цепи вероятнее всего происходит в результате рекомбинации и передачи цепи При увеличении мощности облучения эти реакции конкурируют с основной реакцией роста цепи Оптимальная мощность облучения — 2,5—3,0 кВт/кг. Для описания механического поведения гомогенных полимеров применена наследственная теория Больцмапа — Вольтерра; изложены экспериментальные методы построения ядер ползучести и релаксации. Большое внимание уделено прогнозирующим (ускоренным) методам испытаний, использующим различные виды аналогий. Приведены теории прочности и длительной прочности; здесь при изложении критериев прочности предпочтение отдано наиболее последовательной тешюрно-подиномиальной формулировке, в теории длительной прочности даны важные для практики методы ускоренных испытаний. Одной из целей ускоренных испытаний на старение является установление гарантийного срока хранения, т. е. срока, в течение которого изделие сохраняет работоспособность при хранении в естественных условиях. Основным принципом количественного определения гарантийных сроков хранения, впервые предложенным для светоозонного старения, является принцип экстраполяции скоростей старения с высоких температур до температуры хранения. Сроки хранения и работы эластомерных уплотнений прогнозируют на основе результатов ускоренных испытаний при повышенных температурах. Полученные результаты экстраполируют на рабочие условия, используя уравнения химических реакций и диффузии. Наблюдения за процессом старения различных полимерных материалов показали, что под воздействием среды происходят диффузионный обмен, приводящий к изменению объема и состава компонентов материала уплотнений, и химические реакции (преимущественно окислительные), приводящие к частичному изменению природы полимерных цепей и структурным изменениям. проведение ускоренных испытаний при воздействии этих факторов. Условия 9.061—75 Резины. Метод ускоренных испытаний на стойкость к воздействию жидких агрессивных сред при вращательном движении в режиме трения В ряде случаев для прогнозирования свойств клеев используют результаты ускоренных испытаний стойкости к воздействиям высокой влажности как при комнатной, так и при повышенной температуре, солевого тумана, а также к циклическому изменению температур и влажности и других факторов. Однако при таких испытаниях соединения находятся в более жестких, чем при эксплуатации, условиях. Поэтому и свойства соединений при ускоренных испытаниях могут изменяться качественно иначе, чем в реальных условиях. Например, прочность при сдвиге соединений на эпоксидно-полиамидных клеях, которые являются в настоящее время наиболее прочными (тсд = 50 МПа), ч процессе ускоренных испытаний после пребывания в воде в течение 30 сут снижается примерно на 60%, а в лабораторных условиях сохраняется на одинаковом уровне хранения в течо-ние 11 лет [36]. Из этого следует, что независимо от результатов ускоренных испытаний (а они весьма ценны для определи ния относительности стойкости соединений), целесообразно ч тех случаях, когда это возможно, проводить длительные ист тания в условиях, имитирующих условия хранения и эксплуат ции соединений. В ряде случаев для прогнозирования свойств клеев используют результаты ускоренных испытаний стойкости к воздей-•ствиям высокой влажности как при комнатной, так и при повышенной температуре, солевого тумана, а также к циклическому изменению температур и влажности и других факторов. Однако при таких испытаниях соединения находятся в более жестких, чем при эксплуатации, условиях. Поэтому и свойства соединений при ускоренных испытаниях могут изменяться качественно иначе, чем в реальных условиях. Например, прочность при сдвиге соединений на эпоксидно-полиамидных клеях, которые являются в настоящее время наиболее прочными (тсд = 50 МПа), ч процессе ускоренных испытаний после пребывания в воде в течение 30 сут снижается примерно на 60%, а в лабораторных условиях сохраняется на одинаковом уровне хранения в течо-ние 11 лет [36]. Из этого следует, что независимо от результатов ускоренных испытаний (а они весьма ценны для определи ния относительности стойкости соединений), целесообразно ч тех случаях, когда это возможно, проводить длительные ист тания в условиях, имитирующих условия хранения и эксплуат ции соединений. Механические свойства. К наиболее выдающимся свойствам ПВФ следует отнести высокие механическую прочность, твердость, стойкость к истиранию и многократным перегибам, атмо-сферостойкость, стойкость к маслам и смазкам, загрязнениям, гидрофобность. Сопротивление ПВФ к многократным перегибам характеризуется следующими данными: число перегибов пленки при 25 °С составляет 70 000, при — 17°С 40 000. Разрушающее напряжение и модуль упругости ПВФ мало изменяются после выдержки образца в среде водяного пара в течение 1500 ч. Высокие прочностные свойства ПВФ существенно не изменяются после воздействия жестких атмосферных условий, УФ-лучей как в -естественных условиях, так и при длительной экспозиции в приборах для ускоренных испытаний. Пленка ПВФ после 25 лет выдержки в атмосферных условиях не обесцвечивается, остается гибкой и на 50% сохраняет начальную прочность. Рассмотренные результаты свидетельствуют о возможности корреляции между ускоренным (лабораторным) и естественным старением пластмасс, поскольку форма временной зависимости коэффициента старения сохраняется. Этот вывод согласуется с данными по старению капроновых тканей (см. рис. 6.2), а также с опытами Камала [243], который на основании ускоренных испытаний в везирометре десяти типов пластмасс проследил линейную зависимость изменения логарифма механических свойств (с) от времени: Справедливость применения того или иного метода прогнозирования следует проверять, сопоставляя результаты ускоренных испытаний с поведением соединений в реальных изЯелиях с учетом масштабного фактора, напряженного состояния и т. п. Естественно, что по мере накопления экспериментальных данных необходимость такого сопоставления должна снижаться. Зависимости времени жизни полимерной изоляции от напряженности поля, температуры и частоты используются для расчета (прогнозирования) срока службы по результатам ускоренных испытаний. Например, для полимерных пленок в случае постоянного электрического поля такое прогнозирование может быть осуществлено с помощью соотношения:  Углеводороды направляются Установок комплексной Установок работающих Устойчивый третичный Устойчивые комплексы Устойчивых соединений Устойчивое кристаллическое Устойчивостью образующегося Устойчивость комплекса |
- |
Навигация