МАССОПЕРЕНОС В СТЕКЛОПЛАСТИКАХ

Физический подход основан на изучении процессов, происходящих в стеклопластике при его контакте с жидкими и газообразными средами,-массопереноса, явлений в межфазном слое, взаимодействия среды с матрицей и стекловолокном - и на отыскании соотношений между параметр и этих процессов и служебными свойствами материала. Такой подход привел к необходимости изучения макро- и микроструктуры, дефектности и пористости и их изменения в процессе взаимодействия со средой. Современная техника структурных исследований дает такую возможность. Иными словами, расшифровка механизма влияния среды на служебные свойства стеклопластика (прочность, долговечность, проницаемость и др.) возможна, видимо, только при помощи закономерностей и методов физической химии. Однако подобные изыскания не получили еще достаточно широкого развития. Несмотря на большой объем исследований в области механики армированных пластиков, число работ, посвященных исследованию стабильности свойств этих материалов в жидких или газообразных [c.8]

При неоптимальном технологическом процессе изготовления изделия растягивающие микронапряжения могут существенно влиять на работоспособность стеклопластика, приводя к развитию микротрещин в полимерной матрице, что в свою очередь сказывается на механизме массопереноса и химическом сопротивлении стеклопластика. [c.14]

Можно выделить две группы механизмов массопереноса в зависимости от изменения проницаемости стеклопластика в условиях гидростатического напора среды интенсивные и экстенсивные. [c.33]

Таким образом, интенсивность массопереноса через стеклопластик связана с интенсивностью ламинарного или турбулентного потоков, молекулярной (кнудсеновской) и, наконец, активированной диффузии. [c.34]

Прямое исследование проницаемости является одним из наиболее распространенных и эффективных методов оценки сорбционно-диффузионных характеристик стеклопластиков. При этом фиксируют давление (см. рис. 2.4) или массу проникшего вещества (рис. 2.8). На интегральной и дифференциальной кривых массопереноса можно выделить ряд характерных точек, соответствующих достижению переноса, равного некоторой [c.46]

Массоперенос через стеклопластики электролитов имеет некоторые особенности по сравнению с переносом неэлектролитов. [c.49]

Для оценки изменения свойств стеклопластиков в процессе изучения химического сопротивления проводят механические, сорбционные, диэлектрические испытания, изучая кинетику их изменения при длительном контакте со средами. При этом механические испытания позволяют получить необходимые сведения о снижении кратковременных и длительных прочностных и деформативных характеристик, выявить закон старения и прогнозировать на этой основе изменение механических характеристик материала в процессе эксплуатации. В ходе изучения кинетики сорбции устанавливают показатели массопереноса (коэффициенты диффузии, проницаемости, сорбции). Сопоставление механических и сорбционных показателей позволяет установить корреляцию между ними, которая может быть использована при оценке эксплуатационного поведения изделий. Диэлектрические испытания позволяют оценить предельное состояние по величине емкостно-омических показателей и разработать на этой основе методы неразрушающего контроля за состоянием изделий в процессе эксплуатации. [c.56]

Изменение служебных свойств стеклопластиков под воздействием различных сред происходит именно в результате сорбционных и диффузионных процессов. Поэтому знание параметров процессов сорбции и массопереноса в стеклопластиках является необходимым условием правильного понимания механизма изменения свойств материала и, следовательно, разработки средств их стабилизации. [c.83]

НИЯ, чем в случае водопоглощения. Увеличение концентрации снижает подвижность ионов электролита и активность молекул воды, входящих в гид-ратные оболочки, и ведет не только к уменьшению скорости массопереноса, но и к снижению равновесных величин сорбции. Это отражается и на изменении прочностных показателей. Так, снижение прочностных показателей ориентированного эпоксифенольного стеклопластика в морской воде после одного года испытаний не превышало 11% (табл. 5.4). Снижение [c.133]

Более существенное проявление силового фактора в жидких средах связывают со снижением стерических затруднений процессов массопереноса. С этой точки зрения выявление механизмов сорбции, определяющих поведение стеклопластиков, представляется весьма важным. [c.154]

Таким образом, при работе стеклопластика в жидкой среде к термо-флуктуационному механизму накопления объемной поврежденности добавляется еще и химическое повреждение армирующего наполнителя. Поскольку последний процесс лимитируется массопереносом кинетически активных частиц к границе раздела наполнитель-связующее, снижение механических показателей можно описывать с помощью уравнений формальной кинетики. [c.176]

Наличие разнообразных нарушений сплошности делает армированные пластики и изделия на их основе проницаемыми для малых молекул. Естественно, что применение стеклопластиков в качестве изоляционных покрытий или оболочек допустимо лишь в случае диффузионного массопереноса, поскольку реализация вязкого потока в условиях даже незначительного напора неминуемо приведет к разгерметизации изделия. Интенсивность диффузионного переноса обусловлена коэффициентом диффузии, корректное [c.177]

Учитывая, что средняя пористость материала находилась практически на одном уровне, различие в интенсивности массопереноса может быть объяснено неодинаковым структурно-групповым распределением дефектов. Если число макроскопическкх дефектов зависит от диаметра незначительно, то число субмикродефектов возрастает, а число микроскопических на-рущений сплошности уменьшается при увеличении диаметра наполнителя. Так, если для стеклопластика со стекловолокном диаметром 10 мкм количество микродефектов (размером до 10 нм) составляет 65%, а количество субмикродефектов (размером 10-100 нм)-17%, то увеличение диаметра стекловолокна снижает число микродефектов до 38% при одновременном возрастании до 42% числа субмикроскопических нарушений сплошности. Естественно, что это не может не сказаться на интенсивности массопереноса-коэффициент проницаемости возрастает в 3 раза. [c.23]

Перечисленные виды переноса вносят, разумеется, далеко не одинаковый вклад в общий иоюк через материал. Оценка доли составляющих переноса для реальных стеклопластиков, имеющих широкую гамму различных дефектов структуры, является крайне сложной задачей, тем не менее в каждом конкретном случае можно выделить основной поток, определяющий интенсивность массопереноса. [c.33]

Определение двух коэффициентов позволяет оценить значение третьего. Дифференциальные уравнения нестационарной диффузии лежат в основе экспериментального определения параметров массопереноса через стеклопластики, не имеющие открытой пористости. Для решения уравнения нестационарной диффузии необходимо ввести начальные и граничные условия, которые задают, исходя из первоначального состояния поверхности и параметров исследуемого процесса. Методы решения уравнения нестационарной диффузии приводятся в монографиях Р. Бэррера [28] и И. Кранка [34]. [c.45]

Процесс массопереноса через армированные пластики лимитируется количеством и видом дефектов. В стеклопластиках, находящихся в поле дей-С вия механических сил. происходит развитие объе шой повреждснности. Пол действием внешних сил раскрываются существующие лефеклы. Всч это приводит к тому, что проницаемость деформированных пластиков существенно отличается от недеформированных. Напряженное состояние материала может возникать как в результате воздействия механических нагрузок, воспринимаемых материалом в силовых конструкциях, так и вследствие гидростатического напора среды, контактирующей с изделием. Вид напряженного состояния, в котором находится материал, определяет возможность развития объемной поврежденности и разгерметизации изделия. [c.157]