Материалы методы оценки стойкости

Полимерные материалы подверженны естественному старению, в особенности под действием ультрафиолетового солнечного излучения, кислорода воздуха и тепла. Стойкость против старения можно повысить добавкой стабилизаторов. Поскольку стойкость полимерных материалов покрытия против старения существенно сказывается на их эффективности и на сроке службы, в особенности при высоких рабочих температурах, оценка материалов покрытия также и в этом аспекте может иметь важное значение. В качестве методов оценки хорошо зарекомендовали себя (применительно к полиэтиленовым покрытиям) измерения относительного удлинения при разрушении и индекс оплавления после ускоренного старения при повышенной температуре и интенсивном ультрафиолетовом облучении или на горячем воздухе [12]. Существенные изменения этих показателей могут рассматриваться как начало повреждения материала. На рис. 5.4 представлены результаты таких измерений на полиэтиленовых покрытиях с различной степенью стабилизации [3]. У полностью стабилизированного полиэтилена (с до-бавкой стабилизатора й сажи) после испытания продолжительностью до 6000 ч никаких существенных изменений не происходит, тогда как при нестабилизированном или лишь частично стабилизированном покрытии уже через 100—1000 ч отмечаются явления деструкции, что на практике при хранении на открытом воздухе или при работе с повышенными температурами может привести к повреждениям вследствие образования трещин. [c.158]

Количественные методы оценки коррозионной стойкости основаны на определении изменений а) массы образца б) объема выделяемого или поглощаемого газа в процессе коррозии в) механических свойств в результате коррозии г) физических свойств материала до и после коррозии д) коррозионного тока е) глубины прокорродировавшего металла и др. [c.44]

В существующих определениях ударной вязкости и вязкости разрушения материала существует некоторая нечеткость. В общем случае при ударных нагрузках материалы разрушаются хрупко, т. е. с небольшими пластическими (неупругими) деформациями до разрушения или при их полном отсутствии. Наиболее просто при высокоскоростных испытаниях, таких как ударные испытания по Шарпи или по Изоду, измеряется энергия маятника, затрачиваемая на разрушение, или общая площадь под кривой нагрузка —время, если испытательный прибор снабжен приспособлением для записи усилий в маятнике. Хорошо известно, что маятниковые методы дают результаты, очень чувствительные к форме и размерам образца и обычно трудно коррелируемые с поведением материала в реальных условиях. В принципе, эти методы являются первой попыткой измерения стойкости материала к росту трещины, а нанесение острого надреза в образце — попыткой исключения энергии инициирования трещин из общей энергии разрушения. Надрез в образце также обусловливает разрушение по наибольшему дефекту известных размеров и исключает влияние статистически распределенных дефектов в хрупком теле. Развитие механики разрушения поставило методы оценки вязкости разрушения хрупких тел на научную основу, однако ударные маятниковые методы все еще широко используются и при соблюдении определенных условий могут давать для композиционных и гомогенных материалов результаты, сравнимые с по- [c.124]

На рис. 4.26 представлены результаты длительных механических испытаний образцов пенопласта ФЛ-1 (р = 200 кг/м ) при различных температурах. Результаты испытаний стойкости пенопластов к длительному старению позволяют, с одной стороны, измерить непосредственным образом теплостойкость и длительность службы пенопластов при определенных температурах эксплуатации и, во-вторых, косвенным (расчетным) путем оценить длительность службы материалов при других температурах. Для подобного расчета воспользуемся обычным кинетическим методом оценки долговечности материалов и, в частности, пенопластов, основанным на том, что температурно-временная зависимость измеряемой характеристики материала (в данном случае Ос ) подчиняется уравнению Аррениуса [221]. В качестве критериев долговечности примем три показателя время, требуемое для снижения прочности при сжатии на 10, 30 и 50% по сравнению с 0сж отвержденных образцов, не подвергнутых старению. [c.191]

В виде общего замечания к рассмотренным методам оценки коррозии металлов следует сказать, что полученные результаты большей частью имеют относительное значение. Опытные данные, полученные в лабораторных условиях, часто не совпадают с результатами производственных испытаний, так как в лаборатории не всегда удается воспроизвести действительные условия, при которых аппарат будет работать. Однако лабораторные испытания позволяют сравнительно быстро получать качественную и количественную оценку относительной химической стойкости материала и поэтому являются наиболее распространенными методами испытания. Все же целесообразна проверка лабораторных данных в эксплуатационных условиях. [c.326]

Как уже отмечалось выше, жидкие хлорированные углеводороды обладают повышенной растворяющей способностью по отношению ко многим изоляционным материалам, обычно применяемым в производстве трансформаторов. Поскольку растворенные примеси приводят к значительному ухудшению электрических характеристик заливочной жидкости, необходимо осуществлять тщательный отбор изоляционных и конструкционных материалов, предназначенных для длительной работы в контакте с последней. Для оценки стойкости материалов к воздействию разбавленных хлордифенилов приняты ускоренные методы испытания, заключающиеся в выдержке образцов испытуемых материалов в жидкости в течение 7-14 суток при температурке 90—100° с последующей оценкой состояния материала и жидкости [Л. 2-9, 2-37]. В настоящее время накоплен достаточный опыт, позволяющий осуществлять выбор материалов, пригодных для работы в контакте с жидкими хлорированными углеводородами без взаимного ухудшения свойств. [c.89]

Контроль качества пластмассовых изделий по стойкости к растрескиванию иногда производят на стандартных образцах в условиях одноосного растяжения. Достоинства такого метода очевидны он не накладывает ограничений в отношении толщины образцов, которые можно вырубать из любых изделий, и дает количественную и качественную оценку материала. [c.264]

Исходя из этих соображений, правильнее оговаривать число центров коррозии, которое может появиться через определенные промежутки времени, а не время появления первого очага коррозии. При оценке коррозионной стойкости материала необходимо обязательно учитывать развитие процесса во времени, ибо появление очага коррозии может быть связано с каким-нибудь случайным дефектом в металле или сплаве. Поэтому наиболее объективную оценку материала можно получить методом построения кривых зависимости скорости коррозии стальных образцов (до 50% ржавления) от времени (рис. 63, а). [c.115]

При оценке пригодности какого-либо металла как материала для реактора дегидрирования бутиленов вышеописанным методом, очевидно, нужно учитывать не только его химическую стойкость, но и качество образующейся пленки., [c.55]

Химическая стойкость полимерных пленок - это стабильность эксплуатационных свойств пленок при воздействии сред. Последние могут инициировать в пленках сорбцию компонентов среды, десорбцию из полимерного материала добавок (стабилизаторов, пластификаторов, красителей и т.п.), набухание (т.е. увеличение объема пленки вследствие поглощения среды) вплоть до растворения, изменение физической структуры (степени кристалличности, микропористости и др.) и химическую деструкцию полимера. Эти процессы могут протекать одновременно в любых сочетаниях. Отсюда следует, что для оценки химической стойкости полимерных пленок целесообразно применять несколько методов. Основные из них следующие. [c.24]

Лабораторные испытания, как бы тщательно они ни были проведены, не могут воспроизвести естественные эксплоатационные условия работы машин и аппаратов, и поэтому результаты таких испытаний имеют относительный характер. Однако лабораторные испытания позволяют сравнительно быстро получать качественную и количественную оценку относительной химической стойкости материала и поэтому являются наиболее распространенным методом испытания. Очевидно, что чем полнее и совершенней лабораторные коррозионные испытания воспроизводят эксплоатационные условия работы, тем они ценнее, поэтому при выборе метода коррозионных испытаний в лабораторных условиях необходимо хорошо знать эксплоатационные условия работы материала и предъявляемые к нему требования. [c.69]

Классификация металлов по их коррозионной стойкости в отечественной практике производится по 10-балльной шкале (ГОСТ 13819—68). Метод определения коррозии по потерям массы наиболее прост, точен и надежен, поскольку он непосредственно указывает на количество металла, разрушенного коррозией. Этот метод особенно важен, если к продукту предъявляются требования по чистоте. Однако для оценки несущей способности материала конструкций гравитационный метод не подходит, так как Он не учитывает изменения свойств материала в процессе коррозии и трещинообразования. [c.40]

Надежность и обоснованность суждения о стойкости ионообменного материала (при условии правильно поставленного эксперимента) будут зависеть от выбранного критерия оценки стабильности. Поскольку одним из важнейших свойств ионообменного материала является обменная емкость, большинство исследователей основное внимание уделяют фиксированию изменений содержания функциональных групп в ионитах. Введенный Полянским [138—140] критерий термостойкости ионитов— относительные потери обменной емкости =100 ( 0 — — Е) Ео — получил широкое распространение при оценке радиационной стойкости [141] и продолжительное время считался наиболее точным. Однако с переходом к строгим кинетическим методам обработки экспериментальных результатов проявилась ограниченность этого критерия. Действительно, если исходить из кинетических уравнений реакций нулевого, первого и второго порядков [c.30]

Неправомерно заимствование методов исследований и оценки коррозионной стойкости из коррозии металлов и механическое перенесение их на неметаллические материалы. Тем не менее на начальной стадии исследований именно так и поступали. По этой причине в технической и справочной литературе до сих пор можно встретить лишь качественные оценки типа стоек , недостаточно стоек , не стоек , которые малозначимы с точки зрения прогнозирования длительной эксплуатационной пригодности неметаллического материала и тем более — для расчета силовых конструкций из него. [c.10]

Для определения химической стойкости материалов органического происхождения, в особенности пластических масс, прибегают к различным методам, в зависимости от процессов, протекающих при действии на материал агрессивной среды (диффузионные процессы, набухание материала, химическое взаимодействие и др.). Для некоторых материалов органического происхождения разработаны специальные косвенные методы определения их химической стойкости. Так, например, для оценки устойчивости фаолита известен метод, по которому суммируются следующие показатели изменение веса материала, изменение внешнего вида образца и его размеров, изменение внешнего вида агрессивной среды. [c.363]

Большинство методов лабораторных испытаний связано с оценкой интенсивности роста тест-организмов на питательной среде с материалом как единственным источником углерода. Рост тест-организмов указывает на использование материала или его отдельных компонентов в качестве субстрата и, таким образом, свидетельствует о его неустойчивости. Интенсивность роста тест-организмов отражает степень устойчивости материала. Чем она вьппе, тем меньшей стойкостью обладает материал, и наоборот. Рост тест-организмов часто оценивают визуально по трех- или пятибалльной системе. В тех случаях, когда это сделать ие удается, определяют количество клеток методом высева на плотные или в жидкие среды. [c.675]

Метод оценки стойкости материала к многократным деформациям основан на определении числа циклов до разрушения образца при многократном двойном изгибе с постоянной частотой и амплитудой деформации. Для определения этого показателя применяют приборы типа МИДП, Фаль-цера, И-1 и др. [c.194]

Никелевые покрытия и плакирующие сплавы на основе никеля используют в зарубежной практике для защиты от коррозии элементов оборудования глубоких нефтяных скважин (труб, вентилей). В работе [48] приведены результаты испытания труб, изготовленных из стали марки AISI 4130 с плакировкой никелевым сплавом 625, полученных методом горячего изостатического прессования. Толщина плакирующего слоя биметалла составляла 29 и 4 мкм. Испытания включали анализ изменения механических свойств материалов после вьщержки в хлорсодержащей среде в присутствии сероводорода, оценку стойкости их к коррозионному растрескиванию и питтинговой коррозии. Результаты лабораторных и промышленных испытаний показали высокие эксплуатационные свойства биметалла при использовании в качестве конструкционного материала для оборудования высокоагрессивных сероводородсодержащих глубоких скважин. [c.96]

В работе Горяйновой и др. [146] изложен метод оценки коррозионной стойкости графита, пропитанного смолами, с учетом изменения его основных свойств - предела прочности и проницаемости под влиянием агрессивной среды. В большинстве работ оценивают коррозионную стойкость для конкретных условий (среда, температура, время выдержки) и характеризуют стойкость. Сводка этих данных длн обожженного углеродного материала, графита, графита, пропитанного смолами, гра-фитопласта по отношению к большому числу (несколько сот наименований) агрессивных сред солей, растворителей, технических сред и пр. приведено в работе Крылова и Вилька [147]. [c.258]

Для количественной оценки чувствительности углеводородов к удару применяют два метода испытание механическим ударом и испытание на чувствительность к детонации. В большей части иссле- дований, проведенных в Нью-Йоркском университете, применяли прибор для испытания механическим ударом [251, изображенный на рис. 3. Он состоит из стального шара, который падает на поршень, адиабатически сжимающий топливо в небольшом цилиндре. Фактически прибор был изготовлен из небольшого топливного насоса для дизеля. Результат испытания показывает способность соединения детонировать в стандартных условиях, но не дает количественной оценки стойкости недетонирующих соединений. Для оценки стойкости недетонирующих соединений была разработана специальная методика при помощи испытательного аппарата определяли количество чувствительного к удару (инициирующего) материала, которое необходимо добавить к испытуемому соединению, чтобы вызвать детонацию смеси. [c.120]

Анализ результатов трех методов оценки химической стойкости стеклопластиков в одних и тех же условиях — под напряжением с доведением образцов до разрушения, по потере прочности при экспозиции образцов под напряжением и по потере прочности при экспозиции без нагружения ( стандартный Д4етод )—показывает большое различие в поведении материала. Например, при 50 °С в 3%-ном растворе НгЗО. при напряжении. 875 происходит разрушение образцов через [c.180]

Наиболее распространенной методикой испытаний пластмасс на химическую стойкость является весовой метод — оценка химической стойкости по изменению веса и какой-либо механической характеристики (чаще, предела прочности при растяжении или изгибе) после выдержки образцов в агрессивной среде [1]—[4] и [8]. По результатам экспериментов при различной продолжительности выдержки образцов строятся кривые из .1енения веса и прочности, по которым можно судить о коррозионном воздействии среды на материал, и оценивается его пригодность. При этом условия сущки образцов и ее продолжительность каждым исследователем выбираются произвольно. [c.232]

Для обоснования выбора материала при изготовлении аппаратуры для спиртового производства проводились наблюдения [11] за режимом работы оборудования в коррозийных средах и были исследованы различные металлы в отношении их коррозийной устойчивости в наиболее агрессивных средах спиртового производства. Метод оценки коррозийной устойчивости образцов был принят весовой, по потере веса образца до и после испытания, и выражался глубинным показателем коррозии в мм1год. Коррозийная стойкость металлов оценивалась по десятибалльной шкале. Для расчетов глубинного показателя удельный вес у принимался для стали всех марок равным 7,86 чугуна 7,2 алюминия и его сплавов 2,69 меди 8,93. [c.58]

Опытным путем установлено, что однократное испытание на кислотоупорность недостаточно, чтобы судить о стойкости материала. Поэтому рекомендуется проводить не менее трех параллельных испытаний, в особенности материалов, предназначенных для ответственных сооружений. Общепринятой шкалы оценки стойкости для силикатных материалов не имеется, однако принято считать, что материал, показавший кислотоупорность по методу ВИОК не менее 96—97%, следует считать пригодным. [c.338]

В связи о многообразием неметаллических материалов и различным поведением их в коррозионных средах до настоящего времени не разработаны единые, унифицированные методы испытаний неметаллов на стойкость н кЬрр03И01Ш0Чу разрушению. Для этих цепей ис-г/ользуется целый рдц методов, применение которнх зависит от природы материала. При этом 01сутствуют четкие рекомендации по оценке химической стойкости, позволяющие прогнозировать долговечность материалов в условиях контакта с рабочими средаши [c.35]

Процесс растворения металлов и сплавов в кислых средах принято описывать формулой Ме - Ме (г+) + 1е. Однако электролитическое окисление металлов может принимать иные формы, когда при окислении материала образуется стойкий в данном электролите оксид. В этом случае окисляемый материал становится пассивным, т. е. покрывается слоем пассивирующей пленки. Если ДJ я такого материала построить анодную поляризационную кривую, то она примет вид, показанный на рис. 1.4.12. Когда плотность тока, приложенного извне, превысит порог критической плотности тока, произойдет скачок потенциала, и кислород начнет выделяться на поверхности материала. При потенциале, превышающем точку А (рис. 1.4.12), металл начнет покрываться слоем оксидной пленки — пассивироваться. В интервале потенциалов между точками А и В гальва-ностатический анализ, используемый при оценке коррозионной стойкости сталей и сплавов, становится неприменим, и для анализа состояния материалов принято использовать потенциостатический метод, т. е. при анализе в этой области принято задавать не ток, а потенциал и наблюдать изменение плотности тока в образце. [c.71]

Критерии оценки коррозионной стойкости материалов могут быть качественные и количественные. Качественным критерием является оценка изменений, произошедших в ходе коррозионных испытаний с внешним видом испытуемых образцов и коррозионной средой. Оценка изменений внешнего вида образца может быть визуальной или проводиться с применением микроскопов — определяется изменение морфологии поверхности металла и ее окраски. Об изменениях в коррозионной среде судят по нарушению ее цветности и появлению в ней нерастворимых продуктов коррозии. Разновидностью качественных методов являются индикаторные методы, основанные на изменении цвета специально добавляемых в коррозионную среду реактивов под действием продуктов растворения испытуемого материала. В практике испытаний сталей таким реактивом часто является смесь ферро- и феррицианида калия, в результате взаимодействия которой с ионами двухвалентного железа образуется турбулевая синь — ярко окрашенные области синего цвета. Качественным индикатором при исследовании коррозии алюминия и его сплавов является ализарин, окрашивающий зоны преимущественного растворения в красный цвет. [c.141]

Материал, вошедший в настоящую книгу, представляет собой большую часть докладов, представленных на Симпозиуме, специально посвященном многокомпонентным системам, который проводился в 1971 г. в рамках 159-го собрания Американского Химического общества. Ряд докладов, посвященных узко-прикладным вопросам, не вошли в перевод. Среди статей сборника выделяется ряд обзорных работ и исследований теоретического плана, в которых рассматриваются общие подходы к проблеме придания стойкости к ударным нагрузкам хрупким полимерам введением в них каучуков, применение принципа температурно временной суперпозиции релаксационных явлений в двухкомнонентных системах, механизмы армирования полимерами, оценка оптимальных размеров элементов структуры в некристаллизующихся блоксополимерах и т. д. Несомненный интерес представляют оригинальные исследования, посвященные изучению образования межфазных связей в композициях различных эластомеров, оценка размеров частиц субстрата в привитых сополимерах, изучение комплекса свойств сополимеров различных типов, сопоставление характеристик ряда привитых и блоксонолимеров. Весьма перспективны результаты технологического плана, содержащиеся в работах, посвященных созданию новых ударопрочных прозрачных композиций, разработке нового принципа стабилизации поливинилхлорида прививкой на него полибутадиена, развитию методов оптимального использования коротких волокон и неорганических соединений различного тина для модификации свойств полимерных композиций. [c.8]

В связи с многообразием неметаллических материалов и различным поведением их в коррозионных средах нет единых, унифицированных методов испытаний неметаллов на стойкость к коррозионному разрушению. Для этих целей используется целый ряд методов, применение которых зависит от природы материала. К настоящему времени не разработано четких рекомендаций по оценке химической стойкости, позволяющих предвидеть реальную долговеч- [c.93]

Развитие в последние годы методов фотоионизации молекул, фотоэлектронной спектроскопии, фотоион-фотоэлектронных совпадений, фотодиссоциации ионов позволило получать сведения об электронной структуре молекул и о поведении образующихся ионов. К настоящему времени накоплен значительный материал об электронных состояниях молекулярных ионов, их устойчивости и путях фрагментации. Метод ионизации полем оказался весьма продуктивным для исследования кинетики распада возбужденных ионов и оценки времен их жизни. Результаты исследований ионных процессов существенны для понимания превращений веществ при действии радиации и для разработки методов повышения радиационной стойкости. Их рассмотрению и посвящен обзор. [c.86]

Для оценки склонности материала к коррозионному растрескиванию проводят испытания образцов в данной коррозионной среде а) при постоянном растягивающем напряжении б) при постоянной величине деформации или в) при постоянной скорости деформации. Чаще всего используют первые два способа нагружения. Если в рабочих условиях возможно изменение состава среды, для испытаний следует использовать среду с максимальным содержанием коррозионно-активных веществ. Должны учитываться также особенности контакта среды и материала в рабочих условиях. Методы испытаний можно разделить на две группы. Первая группа предполагает испытания в коррозионной среде нагруженных гладких образцов для определения зависимости времени до разрушения образца от величины напряжения а. Критерием стойкости металла по отношению к коррозионному растрескиванию может служить время до разрушения образца при пороговом напряжении Стп. ниже которого не происходит растрескивания при еколь угодно длительных испытаниях. При 28 [c.28]

Проницаемость покрытия снижается при введении в полимер структурирующих наполнителей. Так, оценка емкостно-омическим методом защитно-диффузионных свойств наполненных и ненапол-ненных покрытий из полиэтилена высокой плотности свидетельствует о различной степени проникновения жидкой среды к металлу. Наполненные оксидом хрома и диоксидом кадмия покрытия обнаруживают резкую зависимость сопротивления от частоты во время выдержки в 0,1 н. растворе соляной кислоты, что указывает на улучшение качества защитного покрытия. В наполненных покрытиях формируется надмолекулярная структура с радиусом сферолитов 1,5—2,5 мкм, в ненаполненном — 35—40 мкм. Уменьшение размеров элементов надмолекулярной структуры приводит к снижению сорбционной способности полимерного материала [47]. Надмолекулярную структуру полимерного покрытия, можно регулировать, изменяя температурно-временные условия формирования покрытий [48, 49]. Например, полиэтиленовые покрытия, сформированные при 535 и 500—505 К, обладают соответственно минимальной и максимальной стойкостью к электролитам. Максимальной долговечностью характеризуются пентапластовые покрытия, сформированные при 525 К. [c.261]

Данные коррозионных исследований образцов штериала приведены в табл. 3. Оценка коррозионной стойкости материала производилась по пятибалльной шкале коррозионной стойкости металлов (ГОСТ 13819-68). Активная поверхность образцов, контактирущая с химическим реагентом, определялась по методу сорбции метиленовой голубой. [c.57]

Одним из важнейших свойств красителей является их светопрочность поэтому все большее внимание уделяется стандартизации методов ее оценки. В настояш,ее время известны многие красители, обладающие очень высокой стойкостью к действию света. Они появились в результате открытия новых видов синтетических красителей, а именно, антрахиноновых кубовых красителей, фталоцианинов, медьсодержащих комплексов прямых красителей для хлопка, а также накопления данных о структурных изменениях в данном классе красителей, влияющих на повышение светопрочности. Однако механизм изменений, происходящих при действии света на окрашенный материал, продукты фотохимического разложения и зависимость фоточувствительности красителей от строения молекулы еще недостаточно изучены. з [c.1384]

В зависимости от количества агрессивной среды, про-диффундировавшей в материал на определенную глубину, изменяются его механические, диэлектрические и защитные свойства. В связи с этим в качестве критерия оценки коррозионной стойкости полимерного материала в агрессивной среде можно принять скорость проникновения этой среды в материал. В работе [152] химическая проницаемость облученного полиэтилена оценивалась по глубине фронта постоянной концентрации агрессивной среды, определяемой индикаторным методом [153]. Показано, что проникновение сред в полимер происходит путем активированной диффузии. Предполагается, что вещество (среда) сорбируется на поверхности материала, растворяется в его поверхностном слое и мигрирует через него под влиянием градиента концентрации, запрл-няя пустоты, образовавшиеся в результате колебательного движения отдельных сегментов макромолекул. Концентрация диффундирующего веп ства на глубине х является функцией отношения x yt, где t — время диффузии. После того как фронт фиксируемой концентрации проходит через всю толщину материала, агрессивная среда продолжает накапливаться в нем вплоть до достижения сорбционного равновесия. Любые изменения строения полимерного материала, способствующие уменьшению подвижности сегментов молекулярных цепей, а также более плотной их упаковке, снижают скорость проникновения среды. Процессы, в результате которых повышается полярность полимера, увеличивают растворимость среды в полимере и скорость ее проникновения. [c.63]