Полимерные материалы, испытания

Теплостойкость и морозостойкость являются одними из важных характеристик резин, как и любых полимерных материалов. Они характеризуются верхней и нижней допустимой температурой, при которых возможна длительная эксплуатация. В силу особенностей физико-механических свойств, при определенной высокой температуре полимер, как известно, переходит в вязко-текучее состояние, а при переохлаждении — в стеклообразное. Таким образом, при испытаниях на теплостойкость и морозостойкость определяют температуру перехода полимерного материала из высокоэластического состояния в вязко-текучее и стеклообразное. [c.103]

Морозостойкость полимерного материала также существенно зависит от режима деформации. За показатель морозостойкости принимают температуру при которой жесткость полимера увеличивается в /Кц раз. Коэффициент Кц определяется как отношение деформации при данной температуре к деформации при температуре 20 °С. Существенное влияние на температуру оказывает частота действия силы (при периодическом нагружении) или время действия нагрузки (при статическом нагружении). Установлена эквивалентность статического и динамического режимов испытаний. При соблюдении соотношения = 1/(2и) показатели морозостойкости совпадают. Это значит, что при периодической нагрузке с частотой п равна морозостойкости полученной при статической нагрузке с временем действия силы i. [c.104]

В результате испытаний строят зависимости коэффициента морозостойкости от температуры. Эти зависимости позволяют, во-первых, определить температуру морозостойкости Тх на образцах любых форм и размеров во-вторых, заранее определить свойства полимерного материала, работающего в условиях эксплуатации при различных режимах деформации (сжатии, растяжении или изгибе) и, в-третьих, заранее определить свойства полимерного материала, работающего не только в статических условиях, но и в условиях динамического нагружения. [c.104]

Эти данные могут использоваться для первоначального выбора материала, но они должны корректироваться для специфических условий его последующего использования. Естественно, что нет гарантий полного совпадения результатов, полученных с помощью описанного метода, с эксплуатационными характеристиками материала, и для более обоснованного выбора полимерного материала необходимо проведение его испытаний на износ при наиболее полном моделировании реальных условий эксплуатации. [c.131]

В зависимости от условий эксплуатации изделий из полимерного материала к ним предъявляют определенные требования в отношении прочности. В связи с этим возникает необходимость характеризовать прочность значением разрушаюш,его напряжения, максимальным значением удлинения, долговечностью и т. п. Режим деформации в ходе испытаний должен соответствовать режиму работы материала в изделии и быть удобным для определения искомой характеристики прочности. При выяснении общих закономерностей прочности удобно пользоваться режимами, при которых можно проследить влияние одного из факторов (например, температуры) на данный показатель прочности (например, на сГр) при сохранении других факторов неизменными. [c.29]

Поскольку многократное циклическое нагружение приводит к утомлению полимерного материала, целесообразно классифицировать испытания при циклическом нагружении в соответствии с сочетанием перечисленных характеристик так, как это принято при анализе результатов утомления полимеров. На рис. 1,12—1.15 показаны основные режимы испытаний и представлены возможные комбинации параметров циклического нагружения. Для каждого из четырех основных классов испытаний характерно изменение во времени каких-либо двух из четырех перечисленных параметров при постоянстве двух других. [c.36]

Прибор работает следующим образом. Образец / (см. рис. 1.16) из полимерного материала толщиной 20—500 мкм закрепляется в захватах 7, 8. Затем включается электродвигатель 2, вращение от которого передается с помощью клиноременной передачи 3 на редуктор 4, а затем на эксцентрик 5. При вращении эксцентрика 5 и за счет пружины 6 верхний захват 7 совершает возвратно-поступательное движение. При перемещении верхнего захвата 7 вниз образец нагружен только грузом 17, вес которого равен О (за вычетом потерь на трение в блоках 14, 15), а при перемещении вверх — на образец добавляется нагрузка АЯ при помощи нагрузочного устройства 13, 14, 16 (т. е. узла регулируемого торможения), состоящего из блока 14, гибкой ленты 13 и пружины 16. При испытании образец значительно деформируется, поэтому перемещение верхнего захвата 7 отличается от перемещения нижнего захвата 8. За счет подбора эксцентрика 5. груза 17 и величины АР можно добиться перемещения нижнего захвата равного нулю, поэтому инерционными силами системы можно пренебречь. [c.41]

Таким образом, можно сделать заключение, что при прочих равных условиях тип надмолекулярной структуры оказывает существенное влияние на характеристики прочности полимерного материала, причем в зависимости от условий эксплуатации оптимальной может оказаться та или иная структура, и оценивать какую-либо структуру, абстрагируясь от условий эксплуатации, нельзя. Однако обычно влияние надмолекулярной структуры на прочность оценивают, ориентируясь на стандартные условия испытаний. [c.195]

К основным внешним условиям, которые влияют на полимерный материал или изделие, относятся воздействия температуры, света и влаги. Совместное действие этих факторов на материал проявляется в условиях атмосферного старения, т. е. на открытой площадке в различных климатических зонах. Важным фактором, определяющим возможность применения полимерного материала, является стойкость к действию плесени. Для оценки стойкости, материала к действию перечисленных факторов как в искусственных, так и в естественных климатических условиях проводят специальные испытания. Испытания в естественных климатических условиях проводят в соответствии с ГОСТ 17170—71, согласно кото()ому материал экспонируется (в виде стандартных образцов — брусков, дисков, двухсторонних лопаток) в свободном состоянии на специальных стендах, устанавливаемых на открытой площадке под углом 45° к линии горизонта и ориентированных на юг. Испытания в естественных климатических условиях, проводимые в течение длительного времени (не менее пяти лет), позволяют оценить изменения физико-механических, электрических и других свойств материала, происходящие при комплексном действии всех факторов, наиболее характерных для зоны испытания. [c.355]

Если образец из ненаполненного полимерного материала подвергается испытанию на растяжение, то в координатах относительная деформация (е) — приложенное усилие Ы) можно получить графическую зависимость, представленную на рисунке 10. На кривой ОВ выделяются ряд участков. [c.79]

Последнее обстоятельство для длинноцепных веществ особенно важно. Его соблюдение определяет необходимость согласования скорости нагружения с деформационной реакцией полимерного материала. Чем меньше деформируемость пластмассы, тем ниже должна быть скорость ее нагружения при испытании. Условия проведения статических испытаний пластмасс на прочность определены соответствующими ГОСТами (приложение 14). [c.87]

При испытании на разрывной машине получают диаграмму растяжения, записанную в координатах деформация-усилие. В зависимости от свойств полимерного материала диаграмма может иметь вид, представленный на рис. 15, или более простой, завершающийся в любой из точек записываемой линии, 0-a-b- -d-e-f-g. [c.88]

Такой характер разрушения наблюдается для полимеров хрупких в стандартных условиях испытаний. Сама по себе хрупкость может быть следствием либо молекулярной структуры полимера (густосетчатые), либо определена физическим состоянием полимерного материала при температуре испытания. Подробнее вопрос влияния температуры на деформационно-прочностные свойства пластмасс будет рассмотрен ниже. [c.89]

Образованию дефектов и трещин предшествует утомление полимерного материала при переменном нагружении. Утомление может быть обусловлено механохимическими процессами в значительно большей степени, чем при статическом нагружении. Происходящие в результате утомления структурные изменения накапливаются во всем объеме материала. В качестве примера таких изменений можно привести снижение модуля упругости или статической прочности и относительного удлинения при разрыве в результате циклических испытаний. Известны факты химического перерождения материала на поверхности образующихся усталостных трещин. [c.177]

Прочность материалов, испытанных при многократных деформациях, вызывающих ухудшение свойств полимерного материала и заканчивающихся разрушением их, характеризуется сопротивлением утомлению и называется усталостью. Это характеристики прочности материала при динамическом режиме испытания. [c.211]

Количественная оценка термостойкости полимерного материала затруднена из-за сложности процессов, протекающих в полимерном материале при нагревании, и отсутствия стандартных условий испытаний. [c.229]

Из изложенного выше следует, что фреоновые растворители, растворяющие загрязнения и не вызывающие смывания краски и порчи материала основы, пригодны как для общей чистки, например электронных приборов и прецизионных устройств, так и для химчистки. Однако в том случае, когда чистке подвергается полимерный материал, желательно каждый раз проводить пробные испытания, так как имеются незначительные различия в свойствах полимеров, свойствах добавок, пластификаторов и других компонентов. [c.366]

Полимерный материал может быть использован в качестве электроизоляционного покрытия после предварительного испытания его диэлектрических свойств. [c.192]

Изменение свойств полимерных материалов со временем в условиях их хранения и эксплуатации приводит к постепенному снижению надежности изделий из этих материалов и в конечном счете к выходу их из строя. Поэтому в число задач, решаемых наукой о старении и стабилизации полимеров, наряду с продлением срока надежной эксплуатации материалов входит задача прогнозирования этого срока в условиях, когда прямые измерения по тем или иным причинам оказываются невозможными. Значительная часть полимерных материалов эксплуатируется в течение многих лет и десятилетий, и обычно в распоряжении исследователя, разрабатывающего новые материалы, нет времени, необходимого для изучения процессов старения этого материала непосредственно в условиях эксплуатации. Кроме того, условия, в которых эксплуатируется полимерный материал, часто изменяются неконтролируемым путем. Две главные задачи прогнозирования определение времени надежной эксплуатации полимерного материала по данным ускоренных испытаний и определение ресурса работоспособности материала в ходе его эксплуатации. [c.205]

Формула справедлива для неингибированного окисления. Согласно (7.7), если мы будем эксплуатировать полимерный материал в течение различных промежутков времени то время его окисления до окончания периода индукции в режиме ускоренных испытаний будет линейно убывать с tl, обращаясь в нуль при tl — = т . Таким образом, для определения времени надежной эксплуатации Ту надо эксплуатировать материал только часть этого времени, построить график зависимости от и экстраполировать его до пересечения с осью абсцисс. В случае ингибированного окисления, однако, экстраполяция не позволит определить время надежной эксплуатации [391 ]. [c.214]

При проведении испытаний желательно, а для ряда пленок и необходимо, снимать при растяжении диаграммы нагрузка — деформация. Форма диаграмм, например для полиэтиленовых пленок, зависит от скорости деформации и температуры [10, с. 300]. Диаграммы нагрузка — деформация позволяют судить о структуре плепки и ее поведении при растяжении. Расположение основных точек на диаграмме нагрузка — деформация показано на рис. XIV. 1. Испытания обычно проводят при 20 2 °С и относительной влажности воздуха 65 5% или других условиях согласно ГОСТ 12423—66. Скорость движения зажимов испытательной машины также предусматривается в соответствующем ГОСТ на полимерный материал обычно она составляет 0,8-10 —0,8-10" м/с. [c.183]

Так как термостойкость полимерного материала зависит в конечном счете от конкретных условий эксплуатации, были разработаны соответствующие методы испытания. Хотя во многих случаях целесообразность применения каждого метода определяется несколькими показателями, наиболее важными являются данные об изменении во времени физических, механических и электрических свойств при различных температурах. [c.28]

Практически используют многие виды коррозионных испытаний в электролитах, для которых готовят образцы заданных размеров, предварительно подвергнув их поверхностной очистке и обезжириванию. Образцы подвешивают или закрепляют в соответствующих установках на приспособлениях, изготовленных из стекла или какого-либо полимерного материала. [c.203]

Тем не менее есть одна область, где изготовление шаров подшипников из полимерных материалов дает высокий эффект. Это узлы трения, подвергающиеся ударным нагрузкам и работающие нри малых скоростях качения. По данным работы шары из полимерного материала, испытанные при нагрузке 60 кгс с энергией удара 22 кгс-см и при скорости качения 0,11 м1сек, выдерживают без разрушения в среднем около 45 ООО ударов при технических требованиях 1500 ударов. Стальные шары при этих условиях выводили бы из строя кольца после нескольких ударов. [c.336]

При ориентированном армировании композиционному материалу придаются анизотропные свойства. Прп армировании дискретными частицами, если характерный размер этих частиц намного меньше объема исследуемого образца, композит можно считать квазинзотронпым. Техника испытаний и обработка экспериментальных данных существенно меняются при изучении анизотропных материалов. Если при этом полимерный материал 4 [c.51]

Это значит, что и в полимерах прочность, определенная экспериментально как напряжение, вызывающее разрушение, образца при растяжении, жaт iи, сдвиге, изгибе, ударе и т. п., во много раз меньше ее теоретического значения. Это различие обусловлено наличием в реальной структуре дефектов, обусловленных методикой получения полимерного материала, и дефектов, появившихся в результате изготовления образца для испытаний. В последнем случае чаще всего возникают поверхностные дефекты. [c.195]

Необходимо учитывать, что справочные сведения о химической стойкости полимерных материалов основываются, большей частью, на лабораторных, относительно кратковременных, испытаниях в чистых индивидуальных средах, тогда как на практике полимеры подвергаются действию сложных сред, в которых их поведение может значительно меняться. Поэто1му рекомендуется проводить проверочные испытания выбранного полимерного материала в производственных или моделирующих их условиях. [c.186]

Прочность полимерного материала зависит в первую очередь от фазового и физического состояния, в котором он находится. Например, прочность полиметилметакрплата в стеклообразном состоянии, несомненно, больше, чем в высокоэластическом. Поэтому испытание прочности твердого и размягченного полиметил-метакрилата проводится главным образом для того, чтобы определить, насколько уменьшилась прочность полимера с изменением его физического состояния при повышении температуры. Сравнивая прочность полимеров, следует принимать во внимание, что одной и той же температуре могут соответствовать разные [c.10]

Физические свойства определены, если Известны функций П (i) илй R (t), связанные с функциями К (t) м (t) и упругими постоянными. Указанные характеристики можно получить при испытаниях образцов в заданных режимах нагружения (проще "всего при испытаниях на ползучесть). Опыты показывают, что в начальный момент времени после нагружения полимера скорость деформации ползучести весьма велика, и можно считать, что при t — О dddt = оо. Затем в течение некоторого промежутка времени скорость уменьшается и, если напряжения достаточно малы (а < ai), может стать равной нулю, что означает прекращение роста деформации ползучести (рис. 1,1). Определение наибольшего уровня напряжений, при котором ползучесть данного полимерного материала ограничена (кривая /), имеет важное практическое значение, так как только до этого уровня можно нагружать конструкции, чтобы их размеры в процессе эксплуатации не превысили заданных. При ббльших напряжениях (<т = а ) через некоторый промежуток времени скорость деформаций может стать постоянной. В этом случае говорят об участке установившейся ползучести AB на кривой II), где е = d ldt = onst, после которого скорость деформации к увеличивается вплоть до разрушения образца. При достаточно больших напряжениях (ст = dg) участок AB может стать настолько малым, что превратится в точку С перегиба кривой к (t), разделяющую начальный участок с убывающей скоростью и участок с возрастающей скоростью ползучести (кривая III). В двух последних случаях ползучесть материала является неограниченной. [c.7]

Эффективность антиобрастающего покрытия с низкой скоростью выщелачивания металлоорганического полимера была показана на Военно-Морских базах США и в Пирл-Харборе на Гавайских островах. На этих же базах очень высока скорость обрастания днищ судов. Результаты испытаний оценивались по величине поражения поверхности. Полимерный материал защищал от 90 до 100 % поверхности от обрастания в течение многих месяцев в жестких тропических условиях. [c.124]

Для оценки светостойкости полимерного материала в природных условиях используют те же методы, что и для оценки атмссферостойкости. Ввиду того, что стандартные испытания в природных условиях требуют не менее трех лет, применяют ускоренные испытания. Несбходимо отметить, что ускоренными фактически являются широко распространенные иа практике испытания светостойкости в природных условиях, когда с целью ускорения испытания образцы помещают на солнечной стороне под углом 45° (зимой) или 5 (летом) к горизонту. Еще большего увеличения интенсивности достигают путем использования специальных зеркал, которые направляют свет на поверхность образца. В имеющихся устройствах такого [c.373]

Из-за непостоянства атмосферных условий для получения достаточно надежных результа-товГ испытания на А. должны продолжаться не менее 4—5 лет. А. определяется, с одной стороны, климатом данной местности и условиями экспозиции (время года, дня, наличие прямой и рассеянной солнечной радиации, концентрация озона), а с другой — составом полимерного материала. В связи с этим при оценке А. обычно указывают, в какой климатич. зоне проводились испытания (влажные или сухие субтропики и тропики, средняя полоса, районы Крайнего Севера). Наряду с природой самого полимера на А. существенно влияют различные примеси и ингредиенты. Нек-рые из таких веществ (напр., катализаторы полимеризации, отбеливающие вещества, соли железа, двуокись титана, применяемая для матирования волокон) могут существенно ухудшать А., сенсибилизируя фотоокислительные процессы. Для увеличения А. используют стабилизаторы (напр., производные бензофенона, бензтриазола, углеродные сажи и др.) или отражатели света (напр., алюминиевый порошок). [c.107]

Прибор для испытания полимерного материала на дугс1Стой-косгь J—электроды, г—испытуемый образец (ГОСТ 10345—66, метод III). [c.384]

Политетрафторэтилен в обычных условиях и при повышенных температурах является хорошим диэлектриком [1210—1212]. Так, Чантер [1213] указывает, что в области высоких напряжений из всех видов полимеров только фторопласты и кремнийорганические пластики обладают удовлетворительной стойкостью к образованию проводящих мостиков на поверхности полимерного материала. Как показал Ондрейчик [1240], при испытании в течение шести месяцев при 250° величина диэлектрических потерь (1 6), диэлектрическая проницаемость, сопротивление и электрическая прочность политетрафторэтилена практически не меняются. Результаты испытаний позволяют рекомендовать политетрафторэтилен для изготовления теплостойкой изоляции. проводников, использующихся в авиации, ракетной и электронной технике. [c.409]

Уильбурн [1509, 1510] и другие [135, 1264, 1511, 1512] при исследовании динамических свойств полиметилметакрилата и его сополимеров установили наличие нескольких областей перехода (т. е. областей температуры и частоты, в которых быстрое изменение модуля упругости сопровождается максимумом потерь). Переход для полиметилметакрилата при 100° связан со стеклованием, а переход пр и 50°— с проявлением подвижности боковых групп. Для полиметилметакрилата, привитого к натуральному каучуку, наблюдается второй максимум потерь при 130°, но абсолютная высота этого максимума меньше, чем для простой смеси соответствующих полимеров. На этом основании авторы предлагают использовать динамические испытания в качестве дополнительного средства для установления структуры и состава полимерного материала. [c.504]

Наиболее важными теплофизическими характеристиками полимерных материалов являются теплостойкость и морозостойкость. Они определяют верхнюю и нижнюю допустимую температуру применения того или иного материала. От температурных условий зависят физикомеханические свойства полимеров при высокой температуре полрмер переходит в высокоэластическое или вязко-текучее состояние, а при переохлаждении — в стеклообразное. Таким образом, при испытаниях на теплостойкость и морозостойкость определяют температуру перехода полимерного материала из высокоэластического состояния в вязко-текучее и стеклообразное. [c.217]

Поскольку мерой механокрекинга является концентрация свободных радикалов — величина, трудно определяемая при испытании машин, —ее можно заменить с известной степенью приближения мерой механодеструкцин, найденной как отношение средних молекулярных весов полимерного материала до и после переработки в присутствии акцептора свободных радикалов. Тогда к. п. д. установки выразится формулой [c.268]

Качественный и количественный состав газовыделений в условиях испытаний служит основой оценки токсичности полимерного материала. Токсичность фенилона и полиоксадиазольных волокон при горении определяется наличием в газовыделениях значительных концентраций окиси углерода, цианистого водорода и бензонитрила токсичность текстолитов, за исключением текстолита 1га фосфоракрилатном связующем и терефталатной пленки, определяется наличием в газовыделениях окиси углерода и ароматических уг.деводородов. [c.99]

Вместе с исследователями и технологами мы прошли путь от первых опытов в колбе до испытания нового полимерного материала. Остался последний шаг-создание промышленного производства. В этой главе мы узнаем о работе проектантов, о том, как непросто запустить промышленный реактор, и о том, почему любая технология по.гучения полимеров так быстро устаревает. [c.175]

Если предыдущие три этапа исследований показали, что изучаемый полимерный материал не выделяет в воду веществ, оказывающих влияние на органолептические свойства воды, и токсичных веществ, способных оказать влияние на здоровье человека, или выделяет их в заведомо безопасных количествах, и что пленки не оказывают влияния на микрофлору воды, можно ограничиться лишь этими тремя этапами и признать испытанный материал пригодным для хранения штьевой воды. Если же некоторые компоненты полимерного материала выделяются в воду в количествах, приближаюпщх-ся к предельно допустимым концентрациям, а также если не для всех выделяющихся в воду низкомолекулярных веществ установлены предельно допустимые концентрации, обязательным является четвертый этап — токсикологические исследования. [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология