Полимеры, прочность в агрессивных средах

Полиолефины — полиэтилен (ГОСТы 16337—Т1 и 16338—77), полипропилен, полистирол (ГОСТ 20282—74) — используют преимущественно в качестве футеровочиых материалов в средах средней и повышенной коррозионной активности. Из полиформальдегида, отличающегося высокой износостойкостью и повышенным пределом выносливости, изготовляют арматуру, зубчатые колеса и различные, детали сложной конфигурации. Фенопласты — пластические массы широкого ассортимента на основе фенолформальдегидных смол — применяют для получения различных технических изделий методами прессования и литья под давлением, слоистых полимеров, пленок, связующих, лаков и т, д., в чa тнo ти текстолита (композиционный конструкционный материал, оЗладающий высокими прочностью и устойчивостью во многих агрессивных средах), сохраняющего свои свойства в интервале температур —195... +125 X. Фторопласты (ГОСТ 10007—80) обладают химической стойкостью к минеральным и органическим кислотам, щелочам и органическим растворителям, а также имеют низкий коэффициент трения из фторопластов изготовляют ленты, пленки, прессованные изделия профильного типа, трубы, втулки и т. п. [c.103]

Разрушение полимеров в агрессивных средах представляет сложный физико-химический процесс, знание механизма которого необходимо для определения в условиях эксплуатации двух наиболее важных прочностных параметра прочности и долговечности. Ниже рассмотрены наиболее известные теории разрушения полимеров на воздухе и их применение для описания процессов разрушения в агрессивных средах. [c.237]

В условиях эксплуатации под воздействием агрессивных сред происходит изменение структуры и свойств полимеров, приводящее к снижению их прочности. При этом при взаимодействии полимеров с агрессивными средами может протекать ряд физических и химических процессов, из которых наиболее важны ч1и являются следующие [c.6]

Приведенные данные подтверждают высокую химическую стойкость термостойких пластмасс как в ненапряженном, так и в напряженном состоянии. Нагружение не влияет на изменение прочности этих полимеров в агрессивных средах при комнатных температурах. [c.138]

Поведение полимера в агрессивных средах оценивается по изменению соответствующей характеристики прочности в результате действия агрессивной среды. В большинстве случаев процесс разрушения оценивается по появившимся вследствие воздействия агрессивных сред трещинам на деформированном образце [459, с. 39]. Так, для изучения разрушения растянутого каучука в атмосфере озона был использован метод киносъемки [460, с. 219]. Снятый кинофильм подвергался детальной обработке, сводившейся к оценке числа и размера трещин. Такая оценка проводилась в течение всего процесса разрушения. Из двух фаз разрушения растянутого каучука в озоне (образование трещин и их рост) первая носит статический характер — трещины распределяются по поверхности образца беспорядочно. Скорость же роста трещин постоянна. Она может изменяться только вследствие образования новой трещины по соседству с главной. Трещина, образовавшаяся по соседству с главной, вызывает изменение напряжения в месте роста трещины. [c.165]

Характеристики прочности полимеров в агрессивных средах [c.149]

Поведение полимера в агрессивных средах оценивается по изменению соответствующей характеристики прочности в результате действия агрессивной среды. В большинстве случаев процесс разрушения оценивается по появившимся вследствие воздействия агрессивных сред трещинам на деформированном образце поли- [c.149]

Физико-механические свойства вулканизатов, их стойкость к старению и воздействию агрессивных сред в значительной степени определяются типом полимера. Например, сопротивление разрыву ненаполненных вулканизатов повышается при увеличении вязкости по Муни и уменьшении непредельности бутилкаучука. Способность бутилкаучука к кристаллизации при растяжении обусловливает получение вулканизатов с высокой прочностью без применения [c.350]

Многие синтетические полимеры получают и используют в огромных количествах. Без них технический прогресс был бы невозможен. В полимерах сочетается небольшая плотность (от 0,9 до 2,3 мг/м ) с высокой прочностью, эластичностью и химической стойкостью к различным агрессивным средам. Кроме того, большинство полимеров обладает высокими диэлектрическими свойствами, имеет низкую теплопровод- [c.327]

Полимеры, состоящие из атомов углерода, с различной гибридизацией электронных орбиталей ( р, л-р и зр ) образуют аморфные формы углерода. Одна из таких аморфных форм — стеклоуглерод — новый конструкционный материал с рядом ценных свойств, которыми не обладают ни алмаз, ни графит, ни карбин. Температура плавления стеклоуглерода 3700 С, он обладает высокой механической прочностью и устойчивостью по отношению к агрессивным средам. При этом стеклоуглерод имеет малую плотность (до 1,5 г/см ). [c.272]

Полиэтилен [—СНз—СН2— — термопласт, получаемый методом радикальной полимеризации при температуре до 320 °С и давлении 120—320 МПа (полиэтилен высокого давления) или при давлении до 5 МПа с использованием комплексных катализаторов (полиэтилен низкого давления). Полиэтилен низкого давления имеет более высокие прочность, плотность, эластичность и температуру размягчения, чем полиэтилен высокого давления. Полиэтилен характеризуется устойчивостью к агрессивным средам (кроме окислителей), влагонепроницаем, набухает в углеводородах и их галогенопроизводных. Хороший диэлектрик (см. табл. Х1П.1), может эксплуатироваться в пределах температур от —20 до - -100°С. Облучением можно повысить теплостойкость полимера. Из полиэтилена изготавливают трубы, электротехнические изделия, детали радиоаппаратуры, изоляционные пленки и оболочки кабелей (высокочастотных, телефонных, силовых). [c.365]

Изложенным в этих главах материалом не исчерпывается проблема прочности полимеров. Так, не рассматривались статистическая теория прочности и влияние масштабного фактора на прочность, влияние молекулярной массы полимера и молекулярной одиента-ции на долговечность и разрушение полимеров, а также влияние физически и химически агрессивных сред на прочность полимеров. Читатель может восполнить этот пробел в цитируемой литературе. [c.352]

Увеличение прочности полимерного материала, находящегося под воздействием агрессивных сред, наряду с обычными приемами достигается выбором полимера, стойкого к воздействию агрессивных сред в силу своего химического строения. Если это затруднительно, то в композицию добавляют вещества, ингибирующие процесс химического взаимодействия полимера с агрессивным реагентом. Существенное увеличение механической прочности при воздействии агрессивных сред достигается также путем ослабления факторов, ускоряющих взаимодействие полимера с агрессивным реагентом. К числу таких приемов следует отнести предотвращение фотосенсибилизирующего действия ингредиентов и устранение вредного влияния сильных поглотителей света. [c.172]

Стойкость клеевых соединений к действию различных агрессивных сред определяется химической стойкостью полимеров и наполнителей, входящих в состав клея. Большая часть термореактивных клеев стойка к действию масел, растворов солей, кислот и щелочей, органических растворителей. Термопластичные клеи обычно нестойки к органическим растворителям. Прочность клеевых соединений, как правило, мало зависит от воздействия солнечных лучей, так как клеевая пленка защищена металлом или другим склеиваемым телом. [c.32]

Для быстрой оценки склонности напряженных образцов пластмасс к растрескиванию в контакте с агрессивной средой наиболее целесообразно использовать метод постоянной деформации. В качестве оценочных параметров выбирают время до появления микротрещин на поверхности образца и напряжение растрескивания Появление трещин удобно наблюдать с помощью микроскопа. Можно считать, что параметр а. р в отличие от прочности при растяжении Ор, не зависит от объемно-диффузионных процессов проникания среды в полимер. [c.225]

Пластмассы характеризуются сравнительно высокой химической стойкостью и широко используются как конструкционные материалы в различных агрессивных средах. Однако нх механические свойства предел прочности, долговечность, пластичность, ползучесть — могут в значительной степени изменяться под влиянием среды. Кроме того, все полимерные материалы подвержены старению, вызванному деструкцией полимера, испарением пластификатора или другими процессами, приводящими к разрушению химических и физических связей в полимере. Воздействие химических веществ, тепла, влажности и механических напряжений усиливает процесс старения. Большинство пластмасс в большей или меньшей степени набухают в различных жидкостях. Набухание сопровождается изменением объема, механических, электрических, оптических свойств. [c.92]

Масштабный фактор. Геометрические размеры образца играют большую роль при разрушении полимеров в агрессивных средах. Однако в настоящее время отсутствует единая точка зрения, объясняющая влияние размера образца на его прочность на воздухе, и имеется небольшое количество экспериментальных данных. Как было показано выше (рис. VIII.4), при растяжении полимеров в адсорбционно-активных средах (практически отсутствует набухание) влияние среды уменьшается с толщиной образца и имеется критическая толщина, выше которой среда заметно не влияет на механические свойства. Если происходит сорбция среды полимера, то закономерности являются более сложными. Например, на рис. VIII. 12 приведена зависимость разрывного напряжения Ор круглых образцов полиметилметакрилата разного диаметра от времени предварительной выдержки в спирте. Величина Ор монотонно снижается с увеличением времени контакта со спиртом, при этом наибольшей прочностью обладают образцы с большим диаметром. Если испытания этого полимера проводить непосредственно в этиловом спирте, то различия незначительны, так Ор для образцов диаметром 1, 3 и 16 мм равны 66 и 87 МПа соответственно [32, с. 91]. [c.247]

В зависимости от состава, всем высокомолекулярным синтетическим материалам присущи свойства, выгодно отличающие их от металлов и от силикатных материалов. К числу этих свойств относятся простота изготовления деталей и аппаратов сложных конструкций, высокая устойчивость в агрессивных средах, низкая плотность изделий (пе превышаю Щая 1,8 Мг1м , а в большинстве случаев равная 1,0—, > Мг м ) возможность и широких пределах изменять механическую прочность для статических и динамических нагрузок как правило, высокая стойкость к истирающим усилиям хорошие диэлектрические и теило-изоляционные свойства в1)1сокне клеящие свойства некоторых полимеров (позволяющие использовать их для изготовления клеев и замазок) уплотнительные и герметизирующие свойства отдельных полимеров способность поглощать п гасить вибрации способность образовывать чрезвычайно тонкие пленки. [c.392]

Полиэтилен отличается высокой стойкостью к действию различных агрессивных сред. При комнатной температуре под действием кислот он не набухает и ие изменяет физико-механиче-еких свойств. При нагревании набухание полиэтилена в раство рах кислот или и eлoчeй постепенно возрастает и одновременн снижается механическая прочность полимера. Копцентрироваи-пая азотная кислота вызывает заметное разрушение полиэтилена уже при комнатной температуре, а с повышением температуры разрушающее действие азотной кислоты иа полиэтилен быстро увеличивается. [c.211]

Некоторые полиэфирные полимеры склеивают стеклопластики с асбестоцементными и древесноволокнистыми плитами, сотоплас-тами, а также друг с другом. Они используются при изготовлении некоторых шпаклевочных масс, применяемых для гидро- и пароизо-ляции бетона и наливных полов, приобретающих после отверждения высокую ударную прочность и стойкость к истиранию, действию воды и агрессивных сред. При добавлении паст некоторых органических красителей в диоктилфталате можно получать окрашенные монолитные полы. Иногда при изготовлении наливных полов используют полиэфирно-кумароновые мастичные составы с минеральными наполнителями. Сочетание полиэфирных эластичных полимеров с хрупкими кумароновыми полимерами позволяет создавать покрытие полов с высокими эксплутационными свойствами. Стеклоткань или стеклянное волокно, пропитанное растворами полиэфиров в стироле, превращается в стеклопласты, не уступающие по прочности стали, но со значительно меньшей плотностью. Из такого материала можно получать различные санитарно-технические изделия повышенной прочности (ванны, трубы и т. д.). [c.422]

Цементный камень на основе расширяющегося вяжущего обладает достаточно высокой стойкостью в хлоридной и хлоридно-магне-зиальной среде. Испытание образцов из расширяющихся полимер-цементных растворов в промышленных средах показывает отсутствие сбросов прочности в течение пяти лет. В то же время образцы из цементно-песчаного раствора на портландцементе без добавок к 5 годам хранения в агрессивных средах уменьшили предел прочности при сжатии на 17 7о по сравнению с образцами в возрасте одного года. [c.379]

В 60-70-е гг созданы В х из полимеров со специфич св-вами, напр термостойкие волокна (из ароматич полиамидов, полиимидов и др), выдерживающие длит эксплуатацию при 200-300 °С, углеродные волокна, получаемые карбонизацией В х и обладающие высокой жаростойкостью (в бескислородных условиях до 2000 °С, в кислородсодержащих средах до 350-400 °С), фторволокна (из фторсодержащих карбоцепных полимеров), устойчивые в агрессивных средах, физиологически безвредные, обладающие хорошими антифрикц и электроизоляц св-вами Нек-рые из этих волокон характеризуются также более высокими, чем обычные В х, прочностью, модулем, большей растяжимостью и др (табл 4) [c.413]

Приведенные данные свидетельствуют о необходимости использования для упаковки ПЛС более прогрессивных полимерных материалов, обладающих комплексом ценных свойств, не присущих другим материалам при удовлетворительной механической прочности, жесткости и поверхностной твердости они обладают меньшей хрупкостью, чем стекло, или вовсе лишены ее многие пластмассы химически инертны и нейтральны и в то же время устойчивы к действию щелочей, кислот, окислителей, восстановителей и других агрессивных сред. Кроме того, они могут перерабатываться в изделия сложной конфигурации, а эластичность некоторых полимеров позволяет создавать из них принципиально новые конструкции упаковочных средств различной (шестимости (от 50 до 1000 мл). Важным свойством многих полимеров является прозрачность [20]. [c.383]

Асбесты, благодаря присущим им свойствам (способность расщепляться на волокна, механическая прочность, устойчивость к агрессивным средам, огнестойкость, жаропрочность, способность к набуханию, звуко- и электроизоляционные свойства, адсорбция жидких и газообразных веществ), находят широкое применение в различных отраслях науки и техники (в чистом виде и в качестве наполнителей полимеров, керамики, цемента). Основными потребителями асбестов и материалов на их основе являются электротехническая, резинотехническая, асбестоцементная, асбестотекстильная, строительная, химическая, бумажная и другие отрасли промышленности асбест используется в атомной энергетике, в производстве космических кораблей и авиапромышленности в качестве смазочных материалов. [c.107]

Пластмассы являются отличными диэлектриками, широко используемыми для изготовления деталей электроаппаратуры, электроизоляционных заливочных компаундов, кабельной ар матуры и т. п. При эксплуатации они редко контактируют с агрессивными средами, но под действием климатических условий, во влажном воздухе показатели их диэлектрических свойств могут изменяться. Поведение пластмасс в электрическом поле определяется такими характеристиками, как удельное объемное и поверхностное электрическое сопротивление, электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери. Электрические свойства полимеров зависят от их химического строения и физического [c.41]

Цри контакте с агрессивной средой свойства полимерных материалов изменяются в большей или меньшей степени. в зависимости от вида материала, его химической стойкости и других факторов. В первую очередь, как правило, изменяются механические свойства полимерных материалов — их прочность и эластичность. Степень этих изменений обусловливается в равной мере как природой среды, так и природой полимера. В зависимости от агрессивной среды может цроисходить понижение прочности в результате поверхностно-адсорбционного эффекта или вследствие химического взаимодействия с полимером. [c.59]

Несколько подробнее изучено влияние агрессивных сред на прочность стеклонаполненных ненапряженных и напряженных (25% исходной прочности) термостойких полимеров полиимидов (табл. 1П.45) и полифени-леноксида, полифениленсульфида, полисульфона и по-лиэфирсульфона (табл. 1П.46). [c.138]

Фторрпласт-42, один из немногих растворимых фторсодержащих полимеров, отличается высокой прочностью, химической стойкостью к самым агрессивным средам, радиационной стойкостью и стойкостью к атмосферным воздействиям и низким коэффициентом трения. [c.167]

Стойкость к действию природных условий. Приборами и механизмами, имеющими клеевые соединения, пользуются в различных климатических условиях. Клеевой шов подвергается воздействию повышенной или пониженной влажности, морского тумана, плесневых грибков, солнечной радиации, воды и агрессивных сред. Высокую атмосферостойкость имеют фенолокаучуковые клеевые композиции, прочность которых, как показывает опыт, снижается за 10 лет эксплуатации на 10—15%. Для эпоксидных клеев наблюдается значительное падение прочности при сдвиге (до 50%) уже через 1—2 года. Для клеев, эксплуатирующихся в условиях иовышенной влажности и в воде,. необходимо применять гидрофобные наполнители и в качестве связующих выбирать полимеры с небольшим числом гидроксильных и карбоксильных (полярных) функциональных групп. [c.32]

Жидкая среда, контактируя с образцом в процессе усталостных испытаний при циклическом нагружении, может изменять и ослаблять саморазогрев материала, изменять характер и кинетику релаксационных процессов в субмикро- и микротрещинах, препятствовать частичному смыканию и залечиванию микротрещин и т. п. Сложность явления обусловливает определенную противоречивость имеющихся в литературе немногочисленных экспериментальных данных и их теоретическую трактовку по исследованию усталостного разрушения жестких полимерных материалов в контакте с жидкими агрессивными средами. В некоторых случаях усталостная прочность полимеров в контакте с жидкостью выше, чем на воздухе в других — контакт с жидкостью значительно снижает долговечность при циклическом нагружении. [c.177]