Определение термического коэффициента линейного расширения покрытий

Термический нагрев. Данный метод служит для определения прочности связи в пластмассовых изделиях между покрытием и основным материалом в зависимости от напряжений, создаваемых за счет различий в коэффициентах линейного расширения [c.151]

Остаточные напряжения в стальных трубах с внутренним стеклянным покрытием возникают вследствие того, что покрытия наносятся при условии То>Ту (Гу — температура, при которой материал покрытия теряет упругие свойства). При термической обработке стальных труб вследствие неравномерности нагрева и охлаждения разных зон труб смежные микрообъемы металла претерпевают упругую деформацию и оказываются напряженными. Кроме того, коэффициент линейного расширения материала покрытия ai значительно меньше коэффициента линейного расширения стали аг- Поэтому в такой двухслойной системе (стальная труба со стеклянным покрытием) будут возникать остаточные напряжения сжимающие в покрытии и растягивающие в основном металле [47, 48]. Величина и знак напряжений зависят от величины упругих деформаций при остекловании. Эти напряжения по величине иногда превосходят напряжения от внешней нагрузки, поэтому их определение необходимо для правильного расчета и проектирования конструкции из труб с покрытием. [c.67]

Располагая температурной зависимостью термического коэффициента линейного расширения и мгновенного модуля упругости, можно рассчитать предельные внутренние напряжения для покрытий из -этих полимеров с пом-ощью уравнения (1.14). Результаты расчетов напряжений для нитропокрытий были приведены на рис. 1.35. Кривая 6 показывает, что предельные напряжения хорошо совпадают с действительными внутренними напряжениями, определен ными консольным методом. Этого и следовало ожидать, поскольку нитрат целлюлозы в указанном интервале температур находится в стеклообразном состоянии. [c.53]

Видно, что наибольшие внутренние напряжения возникают в покрытиях из полимеров, находящихся при температуре эксплуатации в стеклообразном состоянии, и особенно в покрытиях с пространственно-сетчатой структурой полимеров. Сравнительные данные для покрытий из олигомеров, образующих при термическом отверждении пространственно-сетчатую структуру, свидетельствуют о том, что наибольшие внутренние напряжения возникают при формировании покрытий из эпоксидных смол по сравнению, например, с полиэфирными олигомерами. Резкое нарастание внутренних напряжений при формировапии эпоксидных покрытий нельзя объяснить различиями в усадке или разности коэффициентов линейного расширения иленки и подложки. Коэффициент линейного расширения эпоксидных покрытий разного химического состава, как видно из табл. 2.1, изменяется в пределах от (45— б5)10 1/°С, а усадка не превышает 2%. Для покрытий на основе ненасыщенных полиэфиров в зависимости от их химического состава коэффициент линейного расширения больше (70—200) 10" , 1/°С, а усадка при отверждении составляет 10—12%. Коэффициент линейного расширения покрытий из эластомеров, например бутадиена и его производных, значительно больше и изменяется в пределах (130—216) 10- 1/°С. Внутренние напряжения, возникающие при термическом отверждении покрытий на основе эластомеров, мало отличаются от напряжений, возникающих в условиях формирования их при 20 °С. Все это свидетельствует о том, что решающую роль в определении величины внутренних напряжений играет специфика структурных превращений при формировании полимерных покрытий, определяющая скорость протекания релаксационных процессов. Характер структурообразования в самом общем виде прежде всего определяется строением молекул пленкообразующих и их конформаций, спецификой образуемых [c.55]

Внутренние напряжения, возникающие при формировании полимерных покрытий и клеевых слоев, обычно рассматриваются как механическая характеристика и рассчитываются как произведение модуля упругости полимера на величину усадки или на разность коэффициентов линейного расширения при термическом отверждении (1—3]. Под усадкой полимера подразумевается уменьшение линейных или объемных размеро1В образцов в результате удаления растворителя или дисперсионной среды или протекания процесса полимеризации. При определении внутренних напряжений в процессе термического отверждения покрытий учитывается разность коэффициентов линейного расширения полимера и подложки в случае применения подложек, поглощающих жидкую фазу, разность усадки покрытия и подложки. [c.46]