Механические свойства изменение при облучении

Таблица 43. Влияние метода переработки полиэтилена высокой плотности марки П-6040 на изменение его физико-механических свойств после облучения на воздухе

Действие ионизирующих излучений. Под влиянием ионизирующих излучений полимеры претерпевают глубокие химические и структурные изменения, приводящие к изменению физико-химических и физико-механических свойств. Регулируя интенсивность облучения, можно изменять свойства полимеров в заданном направлении, например переводить их в неплавкое, нерастворимое состояние. Такая обработка некоторых полимеров уже применяется в промышленном масштабе. Облученный полиэтилен обладает очень высокой термостойкостью, химической стойкостью и другими ценными свойствами (рис. 47). [c.292]

В результате воздействия а-, р и у-излучения высокой энергии в металлических кристаллах возникают дефекты-вакансии и атомы в междоузлии (пары Френкеля), искажения кристаллических решеток и др. Как правило, в результате облучения меняются физические и химические свойства металлов. Механические свойства конструкционных металлов, как правило, меняются так Ств — предел прочности увеличивается (30—60%), б — относительное удлинение падает ( 50%) и нарастает микротвердость (30—50%), т. е. металл упрочняется, но охрупчивается. Электрическое сопротивление металлов после облучения возрастает. Изменение химических свойств можно оценить сдвигом в положительную сторону электродных потенциалов после облучения [c.531]

Изменение физико-механических свойств полистирола при облучении (ПРК-2) [c.363]

Влияние облучения. Облучение полиэтилена частицами высокой энергии приводит к возникновению поперечных сшивок, деструкции полимера, образованию двойных связей и выделению водорода. Наблюдения за изменениями механических свойств при облучении показывают, что процессы структурирования полиэтилена преобладают над процессами его деструкции. Однако оба эти процесса не всегда удается проследить по изменению инфракрасного спектра. Доул с сотрудниками 2 и Миллер [c.329]

Количественные изменения механических свойств бериллия определяются в основном интегральной дозой облучения. При этом, как показано в работах [8, 95], облучение дозой 5-10 нейтр/см приводит к незначи- [c.43]

В рамках данной книги необходимо исследовать влияние термомеханического разрыва цепей на механические свойства полимеров. Поэтому вплоть до данного момента автор старался по возможности отделить и исключить влияние окружающей среды. Во многих случаях подразумевалось, что исследуемые зависимости свойств материала (например, от деформации, напряжения, температуры, морфологии образца, концентрации свободных радикалов) являлись доминирующими по сравнению с зависимостями от влажности, содержания кислорода, воздействия химической среды или облучения. Совершенно очевидно, что данные внешние факторы чрезвычайно важны для выяснения сроков службы элементов конструкций из полимерных материалов. Значительное число последних подробных монографий и основополагающих статей касается деградации полимеров при воздействии окружающей среды (например, [196— 203]). В них подробно рассматриваются такие аспекты внешних условий деградации, которые в данной книге в дальнейшем не рассматриваются, а именно термическая деградация, огне- и теплостойкость, химическая деградация, погодные изменения и старение, чувствительность к влаге, влияние электромагнитного излучения, облучения частицами, кавитации и дождевой эрозии, а также биологическая деградация. За любой детальной информацией по перечисленным вопросам и методам [c.313]

Структурное повреждение бериллия под воздействием нейтронного облучения может приводить к нескольким радиационным эффектам, основными из которых являются распухание, газонакопление, изменение механических свойств, растрескивание и разрушение материала. При этом степень радиационного повреждения бериллия обусловлена типом и характером дефектов структуры и связана с интегральной дозой и температурой облучения. [c.26]

Методы искусственного старения. Под искусственным старением понимают изменение физико-механических свойств резины в результате воздействия факторов, ускоряющих процесс старения (нагревание, повышенные концентрации кислорода или озона, ультрафиолетовое облучение и др.) и позволяющих вызвать за короткий срок изменения, которые появляются в резине при естественном старении через несколько лет (например, при выдержке в течение 2 сут при 100 °С наблюдаются изменения свойств резин, аналогичные изменениям при атмосферном старении в течение 3 лет). При разработке новых резин используют данные естественного хранения наиболее близких по составу резин. [c.179]

В отношении изменений механических свойств под действием облучения полиэтилентерефталат вполне устойчив при умеренных дозах облучения. Разрывные прочность и удлинение увеличиваются при облучении дозами примерно до 50 Мрад, а при дозах 100—500 Мрад (облучение в реакторе) полиэфир интенсивно окрашивается. Сообщалось, что степень кристалличности, определяемая рентгенографически, при облучении увеличивается [304], уменьшается [305] или не меняется [300]. Снижение температуры стеклования при облучении в атомном реакторе дозами больше 1000 Мрад [306] является, вероятно, следствием снижения молекулярного веса полимера, а также пластифицирующего влияния образующихся низкомолекулярных продуктов деструкции. [c.193]

Предполагается, что наиболее существенные изменения механических свойств неделящихся металлов под действием радиации возникают из-за смещения атомов металла из их обычных мест в кристаллической решетке под действием нейтронов с высокой энергией, в результате чего образуются внедренные атомы и вакансии. Исключение составляют, например, материалы, содержащие бор, в которых тепловые нейтроны могут вызывать ядер-ное превращение бора и образование гелия, что приводит к охрупчиванию и существенным изменениям размеров кристаллической решетки. Влияние облучения на поведение сталей для сосудов давления наблюдается в том случае, когда нейтрон с достаточной энергией (выше примерно 350 эВ) соударяется с атомом металла, передает ему часть своей энергии и выбивает его из обычного положения в кристаллической решетке. [c.401]

В литературе отмечались случаи внезапных и резких изменений физических свойств смазочных материалов при динамических их испытаниях [67]. Опыты проводили на стандартной аппаратуре, предназначенной для определения нагарообразования, а также на высокотемпературном подшипниковом стенде, подвергавшемся во время испытания гамма-облучению мощностью дозы примерно 2-10 рад/ч доза излучения составляла около 10 В статических условиях испытания такая доза вызывает обычно лишь незначительные изменения физических и механических свойств этих смазочных материалов. [c.88]

Изменение механических свойств при комнатной температуре под воздействием облучения [c.332]

ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОБЛУЧЕНИЯ [c.287]

Сшивание, деструкция и другие химические превраш,ения,, протекающие в полимерах при облучении, вызывают значительное изменение их физических и механических свойств. На рис. 72 [c.287]

Для основных материалов, наплавленного металла (металла шва) и сварных соединений, антикоррозионной наплавки, предназначенных для работы в условиях нейтронного облучения, должны быть представлены данные по изменению механических свойств (кроме угла изгиба) при температурах 20 °С, 270 °С и тах предельно допустимом для рассматриваемого материала флюенсе нейтронов. [c.26]

Рассмотрим в качестве примера влияние облучения на физические и механические свойства полиэтилена. В этом полимере в зависимости от дозы происходят следующие изменения [1,82] [c.287]

Значительный интерес представляют исследования изменения физических и механических свойств полимеров непосредственно во время облучения. Ю. С. Лазуркин и сотр. [86—88] исследовали изменение механических свойств некоторых полимеров в поле излучения ядерного реактора. В результате этого исследования было найдено, что в процессе облучения в полимерах возникают обратимые радиационно-химические эффекты, т. е. во время облучения наблюдается изменение механических свойств, а при прекращении облучения происходит почти полное восстановление первоначальных свойств. [c.288]

Динамические механические свойства найлона-6, найлона-66 и их сополимеров изучены в интервале температур 80—550°К по изменению внутреннего трения и резонансной частоты [985], а также методом составного осциллятора проведено исследование действия облучения на динамические свойства полиамида [986, 987]. [c.264]

Так, например, при дозах облучения до 10 рентген наблюдаются очень незначительные изменения в механических свойствах и молекулярном весе волокна, а при дозах, превышающих 10 рентген, наблюдаются заметные изменения свойств. В присутствии кислорода воздуха заметно ускоряется деструкция поликапролактама 2050. [c.423]

Образование двойных связей в полиэтилене показано в работе одного из авторов и П. А. Словохотовой [7] при изучении инфракрасных спектров поглощения полиэтилена, подвергшегося облучению в вакууме. Что касается увеличения содержания третичных атомов углерода, характеризующих сшивание и вообще возможные разветвления ценных молекул, то изучение изменений механических свойств и растворимости полиэтилена ири его облучении с несомненностью указывает, что процесс сшивания имеет место. Исходя из данных по начальному выходу водорода нри радиолизе полиэтилена можно оценить ту долю звеньев в молекулах полиэтилена, которая претерпевает химические превращения при использованных нами дозах. [c.220]

Рис. 9. Изменение механических свойств горячепрессованного (а) и тепловыдавленного (б) бериллия в зависимости от дозы облучения при температуре испытания 20 °С 1 — вдоль оси 2 — поперек оси

Поливинилхлорид является полимером, находящимся на грани между группой полимеров, подвергающихся преимущественно сшиванию, и группой, подвергающейся деструкции. Барр и Гаррисон [5] и Зисман и Бопп [6] наблюдали такие изменения механических свойств при облучении сополимеров винилхлорида и винилацетата, которые указывают на преобладание деструкции. Лоутон, Бюхе и Балвит [9] относят поливинилхлорид к полимерам, деструктирующимся при облучении быстрыми электронами (0,8 Мэв). С другой стороны, Чарлзби [10] нашел, что поливинилхлорид может образовывать гель при облучении в ядерном реакторе, причем Бопп и Зисман [11] указывают, что после начального размягчения при облучении в реакторе поли- [c.164]

В зависимости от положения в реакторе конструкционный материал будет получать различное количество (дозу) нейтронов, каждый из которых обладает кинетической энергией Е. Полностью замедленные тепловые нейтроны будут передавать энергию в несколько эВ, а нейтроны деления до нескольких миллионов эВ. Спектр нейтронов (указывающий долю общего числа нейтронов с определенной энергией) был вычислен для различных зон многих конструкций реактора, и известно, что для типичного сосуда давления значительная часть нейтронов будет иметь энергию, намного превышающую минимальное значение, необходимое для смещения атома. Нейтроны с более высокой энергией могут передавать достаточное количество энергии атому, который выбивается из решетки и в свою очередь вызывает дальнейшее смещение атомов. Возможное число смещенных атомов будет увеличиваться с ростов энергии нейтронов. Таким образом, можно ожидат , что изменение механических свойств при облучении будет зависеть не только от количества нейтронов или интегральной дозы их (т. е. общего числа нейтронов, достигающих материала за время облучения, обычно обозначаемое как ф , в нейтронах на квадратный сантиметр), но также и от энергии, которую имеют эти нейтроны (т. е. от нейтронного спектра). [c.401]

Сипалины совмещаются в пленке нитрата целлюлозы в количестве 120—140%. Они придают пленке отличную светостойкость, вследствие чего их следует вводить в светлоокрашенные пленки. Воздействие света не вызывает каких-либо изменений пленки, заметных при визуальном исследовании, но после облучения флуоресцентной лампой можно установить некоторые изменения структуры пленки При проверке механических свойств подвергавшихся облучению пленок из нитрата целлюлозы, пластифицированного сипалином, Краус нашел, что их относительное удлинение понижается, а предел прочности при растян ении увеличивается. Такое нее действие оказывает и термическое воздействие. Это объясняется довольно значительной испаряемостью сипалинов из пленок. Полученные пленки обладают умеренной атмосферостойкостью. [c.706]

Облучение бериллия быстрыми частицами способствует образованию и накоплению в нем обычных радиационных дефектов, а тарже ядер гелия и трития в результате протекания ядерных реакций на атомах бериллия. При определенных параметрах облучения эти эффекты могут вызывать существенное изменение физико-механических свойств материала, основными из которых в практическом приложении являются плотность, теплопроводность, прочность и пластичность. [c.3]

С повышением температуры изменение механических свойств в результате облучения (Оказывается в меньшей степени. По-видимому, с повышением темературы увеличивается подвижность дефектов кристаллической решетки, возникающих при облучении. [c.46]

Для ускоренного испытания применяют специальные приборы (Weather, Ometer, Xenotest) и различную аппаратуру самодельной конструкции [29, 32]. Исследуемые образцы полипропилена подвергают УФ-облучению при повышенной температуре, после чего определяют степень деструкции по изменению механических свойств или путем измерения поглощения кислорода полимером. [c.189]

Расплавленная смесь битума вместе с отходами имеет хорошую текучесть, она по трубопроводам подается в хранилище, состоящее из битумных колодцев. Недостатком битумирования является увеличения объема блоков, газообразование. Этого можно избежать, если для битумирования применять асфальтит, преимуществом которого является возможность уменьшения объема за счет прессования блока, В зависимости от закрепленных отходов объем блоков может быть уменьшен почти в 2 раза. Такие спрессованные блоки без изменения механических свойств выдерживают дозу облучения на 1-1,5 порядка выше, чем битумные блоки. Процессы радиаци-онно-химического окисления у них протекают со скоростью на порядок меньше, чем у битумньгх. [c.129]

Полистирол — [— СНаСНССбНй) — ] — сшивается под действием ионизирующих излучений [4, 32, 189, 190] пс составляет примерно 855 эв [191]. Такое высокое значение Е с обусловлено, по-видимому, высокой способностью ароматических ядер к поглощению энергии. В отсутствие кислорода деструкция основных цепей незначительна /a 0,2 [4]. Изменения механических свойств в процессе облучения подтверждают преимущественное протекание процессов сшивания, однако эти изменения в застеклованном полимере становятся заметными лишь при очень больших дозах облучения. Данные о растворимости и степени набухания радиационно-сшитого полистирола представляют интерес для проверки этих методов исследования и оценки распределения по молекулярным весам [4, 190, 195]. [c.183]

Наблюдаемые изменения механических свойств, рассмотренные выше, показывают, что при облучении в вакууме ПТФЭ хотя и менее стабилен, чем такие полимеры, как полистирол и полиэтилен, но все же обладает достаточной радиационной стойкостью при умеренных дозах излучения. Однако при длительных испытаниях, моделирующих пребывание в космосе в течение 20 лет, ПТФЭ утратил все полезные свойства [70]. [c.46]

Для предлагаемых новых материалов должно быть подтверждено отсутствие снижения механических свойств (в условиях отсугствие нейтронного облучения) ниже гарантируемого уровня за полный ресурс эксплуатации, или должны быть представлены количественные данные, характеризующие изменение механических свойств во времени. [c.26]

На ускорение реакции дегидрохлорирования оказывает влияние, кроме кислорода, облучение ультрафиолетовыми [254, 258] и у-лучами [259, 260]. В последнем случае при небольших дозах облучения отмечено незначительное понижение механической прочности и понижение растворимости полимера [261]. При дозах более 20 мрентген в вакууме прочность на разрыв увеличивается, полимер теряет плавкость и сильно окрашивается. Изменение механических свойств, по мнению автора, связано со сшиванием полимерных молекул за счет межмолекулярной реакции дегидрохлорирования или присоединения полимерного свободного радикала к двойной связи соседней молекулы [262]. [c.371]

Заметные изменения механических свойств в конструкционной стали РУ происходят только в том случае, если она подвергается прямому воздействию быстрых нейтронов. С точки зрения ресурса эксплуатации определяющим элементом РУ является корпус реактора, точнее та его часть, которая расположена напротив активной зоны. Эффекты радиационного облучения корпусных сталей (типа 15Х2МФА и 15Х2НМФА) становятся заметны, если флюенс нейтронов с энергией >0,5 МэВ достигает значения 10 нейтр./м . За 40 лет эксплуатации суммарный флюенс может достигать величины 5,7 10 нейтр./м (для внутренней стенки корпуса реактора ВВЭР-ЮОО) [11]. [c.52]

Детально исследовано влияние радиационного облучения на физические свойства полиэтилена 2409-2426 Отмечено, что в результате облучения повышается стойкость полиэтилена к деформации при нагревании, а также к растрескиванию. При этом не происходит ухудшения электрических свойств, прочности и других ценных свойств полиэтилена 9 Например, у полиэтилена типа марлекс-50 прочность на разрыв под влиянием р-об-лучения (доза 50-10 рентген) изменяется от 290 до 320 кГ/см . Более эффективным оказалось у-облучвние. При дозе 10 чЮ рентген прочность на разрыв возрастала до 500 кГ/см , а ори дозе 100-10 рентген — до 585 кГ/см . Установлено, что в результате облучения происходит образование поперечных связей в полиэтилене, способствующее улучшению физико-механических свойств (теплостойкости, эластичности и др.) 24ю. Изучение анизотропных изменений в системе фибриллярных макромолекул с весьма высокой осевой ориентацией в процессе сшивания полимера при воздействии ионизирующего облучения показало, что длина в изотропном состоянии в результате процесса сшивания возрастает с ростом степени сшивания 2 ч. Для расплава получены значительно большие удлинения. При облучении полиэтилена в расплавленном состоянии размеры кристаллитов неограниченно уменьшаются с увеличением дозы облучения Скорость роста сферолитов при равной степени переохлаждения не зависит от дозы облучения температуры плавления полиэтилена (марлекс-50) составляли при облучении дозами О, 20, 40 и и 100 мрентген— 138, 128, 121 и 113° С соответственно 416 Описано влияние радиации на индекс расплава 2417. [c.286]

Изменение физико-механических свойств фторопласта-40П и фторопластовых композиций Ф40С15М1.5 и Ф40Г20 в зависимости от характера облучения показано на рис. 59, а, б, в. Фторопластовые композиции не токсичны, грибостойки, [c.211]

При взаимодействии с металлом рабочая среда может вызвать необратимые изменения в металле, например при коррозионном разъедании или химическом растворении, при образовании новых твердых растворов или химических соединений, при интенсивном радиоактивном облучении и т. п. Среда может вызвать также и обратимые изменения в металле, наблюдаемые, например, при физической адсорбции или при окклюзии газов, когда устранение адсорбированных слоев поверхностно-активного веш.ества или длительное старение (десорбция) металла, насыщенного газом, восстанавливает его свойства. Часто влияние среды связано с ее движением, вызывающим кавитационное или эррозионное разрушение поверхности металла, которое также влияет на механические свойства стали. Таким образом, механизм влияния внешних рабочих сред может быть адсорбционным, коррозионным, химическим, абсорбционным, радиационным, кавитационным, эрозионным и т. п. [c.13]

Температуры облучения. Влияние температуры облучения Тобл в области 85—300° С при постоянной дозе нейтронов 8,1-10 нейтр./см (нейтроны деления) в реакторе ВЕРО на изменение механических свойств при растяжении (при комнатной температуре) и температуру перехода Г ер при статическом изгибе (50% волокнистого излома) нормализованной углеродистой стали, раскисленной кремнием (0,24 % С, 0,15% 51, 0,55% Мп, 0,15% N1, 0,04% Сг, 0,16 Си, лист толщиной 12,3 мм), показано на рис. 10.9. Температуры облучения в области 150—300° С контролировались с точностью 2° С при использовании электро- [c.407]

Биодеструкция типичных образцов коммерческих фото(био)деградируемых полиэтиленовых пленок изучалась с точки зрения скорости и степени их деструкции, наличия продуктов окисления и изменений молекулярной массы как при экспозиции вне помещения, так и в лабораторных установках для фотости-мулированного старения при действии различных факторов, ускоряющих процесс [23]. Хотя скорость фотоокисления, как обнаружилось, зависит от типа системы деструкции, все образцы в результате УФ-облучения показали высокую скорость образования карбонилов с соответствующим уменьшением молекулярной массы и ухудшением механических свойств. [c.259]

В табл. 45 представлены сравнительные данные по изменению физико-механических свойств, в том числе и истираемости, высокопрочных радиационно-стойких резин на основе каучуков СКУ-ПФ, СКИ-3 и КЭПТ в зависимости от поглощенной дозы облучения. Резина на основе уретанового каучука СКУ-ПФ характеризуется высокой радиационной стойкостью. При дозе 2 МДж/кг она имеет прочность 16 МПа и относительное удлинение 210%. Однако при радиационном облучении резин до высоких значений поглощенных доз увеличивается твердость, заметно снижается износостойкость. Тем не менее, абсолютная истираемость уретановых резин при всех дозах облзпгения ниже, чем у резин из СКЭПТ и СКИ-3. Так, при максимальной дозе облучения 2 МДж/кг истираемость уретановой резины составляет 0,105 мм /Дж, т. е. практически равна истираемости необлученных образцов резин из СКИ-3 и СКЭПТ. [c.97]

Чарльзби 1281] и другие исследователи[282] показали, что на изменение механических свойств уменьшение кристалличности влияет сильнее, чем сшивание. Полиэтилен, сшитый при кратковременном облучении, эластичнее, чем исходный прочность на разрыв у него и разрывное удлинение при этом возрастают, особенно у образцов с низким молекулярным весом [286, 287]. [c.191]

Полистирол, как и другие пластмассы, подвергают действию ионизирующей радиации достаточной силы для того, чтобы уменьшить его растворимость в органических растворителях, но недостаточной для сколько-нибудь заметного изменения его механических свойств. Облучение можно проводить нейтронами, протонами или электронами высокой энергии, улучами, рентгеновскими лучами и а-частицами [683]. [c.301]