Деформация пенопластов

Таким образом, прямым экспериментом было установлено, что деформация пенопластов определяется изгибными деформациями элементов каркаса. [c.326]

Рис. 38. Кривые напряжение—деформация пенопластов на основе сложного п простого полиэфира

Эластичные ПВХ-пенопласты применяются при отрицательных температурах. Подробные данные о поведении этих материалов (на примере пенопласта ПВХ-БЭ) были приведены недавно в работе Селиверстова и сотр. [398]. Рассмотрение семейства кривых ст = / (б) (рис. 4.21) показывает, что при низких температурах соответствующие кривые не имеют ярко выраженного линейного участка (сжатие и изгиб тяжей ячеек) и не имеют плато (резкое снижение устойчивости тяжей ячеек), но характеризуются двумя участками линейным (изгиб тяжей) и нелинейным (быстрое возрастание напряжения в результате сплющивания ячеек). Поскольку характер кривых в исследованном интервале температур меняется незначительно, можно предположить, что механизм деформации пенопласта в этом интервале остается в общем неизменным. [c.305]

Кроме того, следует учитывать, что при нагревании трубы на 100° С она удлиняется на 10 мм. Расширение через пенопласт передается внешнему пластмассовому кожуху. Для наземных трубопроводов это приводит к эластичному удлинению пластмассы и ничтожно малой деформации пенопласта. Для подземных трубопроводов конструктивными мероприятиями следует предотвратить деформацию теплоизоляции и трубопровода. [c.178]

При растяжении для пенопластов характерна Нелинейная зависимость деформации от напряжения. Отклонения от линейности проявляются уже в области малых деформаций, причем кривизна постоянно увеличивается с ростом напряжений. Наклон кривой на начальном участке, где напряжение более или менее пропорционально деформации, определяется жесткостью полимерной композиции, составляющей основу пенопласта. На предел прочности при растяжении пенопластов влияет устойчивость полимерных пленок, образующих стенки ячеек. Необратимые деформации пенопластов обусловлены разрушением элементов макроструктуры материала, что приводит к развитию гистерезисных явлений и возникновению остаточных деформаций. Остаточные деформации зависят от величины нагрузки (рис. IV. 16). [c.108]

Для устранения напряжений в компаунд вводят пластификатор. Промежуточное обволакивание (см. ниже) амортизирующим эластичным материалом снимает градиент напряжений, но не поглощает их, так как эластомеры не уменьшают своего объема при деформации, т. е. несжимаемы в замкнутом объеме. Амортизирующую роль может выполнить слой эластичного пенопласта, в котором сжатию подвергаются пузырьки газа в порах. Поэтому при заливке чувствительных к механическим усилиям изделий применяют заливку в пенопласт с использованием неотделимой пластмассовой или металлической оболочки. [c.174]

Широкое использование эластичных полимерных пенопластов в качестве упругих и демпфирующих материалов делает весьма актуальными вопросы исследования механизма их деформации при сжатии и связи их механических свойств с параметрами макроструктуры. [c.323]

Все ячеистые материалы можно рассматривать как механическую конструкцию из полимера, составляющую каркас пены. Очевидно, механические свойства такой конструкции в зависимости от ее строения будут различными и определятся условиями работы отдельных силовых элементов каркаса, главным образом видом их деформации (сжатие, изгиб, кручение и т. д.). Реальные пенопласты характеризуются в самом общем случае макроструктурой, представляющей собой совокупность полых тонкостенных ячеек преимущественно шарообразной формы. Однако в зависимости от конкретных особенностей материала и технологии его производства макроструктура может сильно изменяться, вызывая значительные различия в механическом поведении пенопластов. [c.323]

Второй тип структуры реализует уже четко оформленные элементы каркаса, образуемые соседними ячейками и представляющие собой стержни с ослабленной центральной частью. Такого типа элемент нри сжатии теряет устойчивость и переходит к изгибным деформациям. При относительно больших центральных сечениях элемент способен работать только на сжатие. Таким образом, следует ожидать, что пенопласты с такой структурой будут обнаруживать различный характер диаграмм сжатия при разных плотностях легкие материалы в силу незначительной устойчивости элементов должны дать диаграмму с двумя участками (см. рис, 2а), более плотные могут обнаружить дополнительный переход, соответствующий пределу устойчивости и изгибу элементов (рис. 26), а характер диаграмм очень плотных образцов должен соответствовать характеру сжа- [c.324]

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА ДЕФОРМАЦИИ ЭЛАСТИЧНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ [c.326]

Учитывая предыдущие результаты, эту общую диаграмму, очевидно, следует трактовать следующим образом первый участок соответствует частичному сжатию элементов каркаса и определяется степенью их устойчивости второй, пологий, участок отражает изгибную деформацию элементов после потери ими устойчивости третий — последующий переход к уплотнению и сжатию изогнутых, сплющенных , ячеек и узлов. Отсюда понятно, что если конкретная макроструктура в силу геометрического строения ячеек или малой жесткости полимера допускает возникновение изгибных деформаций при очень малых условиях, то первый участок практически исчезает, а диаграмма принимает вид, показанный на рис. 2а, т. е. имеет только два последних участка. В случае же жестких пенопластов или эластичных материалов большой плотности диаграмма -сжатия будет представлять только первый участок, так как в первом случае (жесткие материалы) возникновение изгибных деформаций приведет к разрушению структуры и достижению предела прочности, а во втором — к полному исчезновению второго участка и непрерывному переходу к третьему. Характерное преобразование вида диаграммы при увеличении лл отности пенопласта можно проследить на примере ПХВ-БЭ (рис. 5). [c.327]

Полагая, что при сжатии пенопласта узлы не могут деформироваться, так как основная деформация происходит за счет изгиба нитей, определим относительную деформацию нитей е в зависимости от деформации всей ячейки 8п- Эта связь выражается формулами [c.332]

Основной практический интерес для эластичных пенопластов представляет, однако, область значительных деформаций (50—70%). Рассмотрим поведение модели в этой области деформаций. В нанравлении [c.332]

Исследован механизм деформации эластичных пенопластов при сжатии. Показано, что основная сущность его заключается в потере устойчивости и переходе к изгибным деформациям силовых элементов каркаса пены (стенок ячеек). [c.336]

Усадка при сжатии твердых полимеров или пенопластов обычно измеряется путем сжатия образца на определенный процент от его исходной высоты (метод постоянной деформации) или его сжатием под определенной нагрузкой (метод постоянной нагрузки) и выдержкой испытуемого образца в сжатом состоянии в течение определенного времени при определенной температуре (например, [c.408]

РЕЗИНА ПОРИСТАЯ — резина, содержащая ячейки, наполненные газом. В отличие от газонаполненных пластмасс (см. Пенопласты, Поропласты), Р. п. обладает высокими эластичными свойствами, низкими гистерезисными потерями, способностью быстро восстанавливать первоначальные размеры после снятия нагрузки и выдерживать динамич. знакопеременные деформации в течение продолжительного времени. [c.305]

Ремонт изоляции из пенопласта. Изоляцию отдельных участков трубопроводов для сжиженных газов со сложной конфигурацией выполняют из пено-пластов ПСБ-С или пенополиуретана. Пенополиуретан наносят на изолируемый участок трубопровода или аппарата распылителем. Застывая на воздухе, он образует эффективную теплоизоляцию. Из пенопластов выполняют специальные заготовки в виде двух полуцилиндров (скорлупы), накладываемых на трубопровод и соединяемых с помощью эпоксидной смолы или шпаклевки. Для предохранения от увлажнения пенопластовую изоляцию снаружи покрывают слоем стеклоткани и красят масляной краской. От механических повреждений изоляцию защищают алюминиевыми листами. При хорошем выполнении изоляция из пенопластов эффективна и почти равноценна вакуумно-порошковой, может работать годами без ремонта. При некачественном соединении стыков или от температурных деформаций изоляционный слой может треснуть, швы разойдутся и в местах нарушения изоляции начнется обмерзание и образование наледей. [c.264]

Испытание прочности на сдвиг при растяжении образцов с двусторонней накладкой применяется для соединений стеклотекстолита с пенопластами (рис. 193). На пенопласт наклеивают металлические накладки во избежание деформации материала в зажимах испытательной машины. [c.429]

В практическом отношении наиболее значительны два фактора, влияющ,ие на Ту, а именно температура формы и температура в центре изделия, при которой его деформация (после извлечения из формы) не превышает 1 %. Так, снижая Гф с 50 до 20 °С, можно уменьшить в три раза То- Однако низкая Тф тормозит реакцию отверждения в пристенной зоне. Поэтому наиболее реальным путем снижения То является повышение теплостойкости пенопласта. Так, если Т . повысить с 90 до 120 °С, то при Гф = 50 °С значение То уменьшается с 251 до 6 с, т. е. в 40 раз. [c.108]

Полиимидные СП отличаются исключительной стабильностью механических характеристик при высоких температурах (рис. 81). Так, для пенопласта HTF-60 (р = 370 кг/м ) при повышении температуры от 200 до 370 °С исходная прочность снижается не более чем на 20%. Данный материал не разрушается вплоть до 370 °С при деформации сжатия е = 40 о, а разрушение при растяжении наступает при е = 1,8% (сГр = 3,2 МПа) [186]. При этом материал теряет 10% массы при нагревании до 528 °С на воздухе и до 557 °С — в инертной атмосфере [185]. К недостаткам данных пенопластов относятся высокая усадка при отверждении (до 20%) и длительность процесса отверждения, сопровождающаяся выделением токсичных и легко воспламеняющихся газообразных продуктов (уксусная кислота, уксусный ангидрид, ft-метилпирролидон и др.) [185, 186]. [c.196]

Деформация ячеек пенопластов может быть вызвана либо расширением газовой дисперсной фазы в температурном интервале размягчения полимера, либо сжатием пленок эластичных пенопластов при уменьшении газового давления внутри ячеек вследствие понижения температуры или протекания реакций, приводящих к уменьшению объема газа. Поэтому можно считать, что формоустойчивость пенистых материалов зависит от химического строения, физического состояния и механической прочности высокополимера, а также от физико-химических свойств газов, заполняющих полости ячеек. Формоустойчивость зависит от соотношения между внутренним давлением газа (внутри ячеек) и давлением окружающей среды. Если давление внутри ячеек превышает внешнее, например при неполном вспенивании материала, формоустойчивость его низка. [c.93]

В случае термопластичных пенопластов повышение температуры выше температуры стеклования (/ приведет к деформации ячеек вследствие сжатия их оболочек (релаксация). Для эластомеров такая деформация возможна при температурах, соответствующих интервалу высокоэластического состояния, и при недостаточном газовом давлении Рпл. происходит усадка материала, тем менее равномерная, чем больше полидисперсность пенопласта. Для получения пенопластов, не деформирующихся в широком диапазоне температур, следует применять полимеры с достаточно жесткими цепями или обладающие трехмерной структурой, т. е. материалы с более высокой температурой стеклования. Не следует также пластифицировать полимеры, применяемые для изготовления пенопластов, предназначенных для работы при высокой температуре. [c.93]

Рис. 24. Зависимость степени упругого восстановления полиуретанового пенопласта от плотности при 50%-ной деформации сжатия при повышенных температурах.

Рис. 37. Кривые напряжение-деформация при однократном нагружении трех различных листовых пенопластов плотностью 0,032 кг см .

Кроме прочностных характеристик, фактором, который может изменяться при данной плотности пенопласта является форма кривой напряжение—деформация. [c.67]

На рис. 38 показаны кривые напряжение—деформация для пенопласта с плотностью 0,032 г см , полученного на основе сложного (внизу) и простого (вверху) полиэфиров. [c.67]

Пенопласт на основе сложного полиэфира характеризуется меньшей величиной работы деформации, соответствующей пределу упругости. Все эти примеры свидетельствуют о большом разнообразии рецептур, которые можно применять для получения эластичных пенопластов, и показывают потенциальные возможности их применения. [c.67]

Предложено использовать в качестве материала для подушек в мягкой мебели полиуретановые эластичные пенопласты на основе полиэфиров адипиновой кислоты. Однако было установлено, что эти материалы имеют слишком высокую ползучесть и склонны к слеживанию. Подушки из полиуретанового пенопласта имеют большое оседание под нагрузкой и после снятия нагрузки слишком медленно возвращаются к первоначальной форме, причем остается заметный прогиб. Это обусловлено большим участком текучести на кривой напряжение—деформация (см. рис. 38), а также значительным различием кривых [c.82]

Рис. 55. Зависимость от температуры модуля упругости пенопластов при сжатии при 25%-ной деформации

Очень важно, что на основе указанных полиэфиров получены полиуретановые пенопласты, для которых зависимость напряжение—деформация характеризуется кривыми, резко различными по своей форме. Эти полиуретаны отличаются хорошими физико-механическими свойствами и при низких температурах (рис. 55). [c.84]

Пенопласт начальная при 25%-ной деформации сжатия после выдержки Б течение 1 мин. начальная при 50%-ной деформации сжатия после выдержки в течение 1 мин. [c.88]

Вклад сдвиговых деформаций в суммарный прогиб уменьшается при увеличении расстояния между опорами, так как деформации чистого изгиба зависят от расстояния между опорами в третьей степени и, следовательно, увеличиваются значительно быстрее, чем сдвиговые деформации, которые зависят от расстояния между опорами только в первой степени. При экспериментальном определении жесткости при изгибе ошибка вследствие сдвиговых деформаций мягкого заполнителя имеет существенное значение уже при малом отношении расстояния между опорами к ширине (порядка 16 1), когда при испытаниях на изгиб гомогенных материалов они еще несущественны. Для уменьшения ошибок вследствие деформаций сдвига при экспериментальном определении жесткости ири изгибе трехслойных конструкций необходимо проводить испытания при очень больших отношениях расстояния между опорами к ширине, примерно 48 1. При испытаниях трехслойных конструкций с заполнителями из очень мягких материалов, например из некоторых типов пенопластов, необходимо применять еще более высокие отношения расстояния между опорами к ширине образца. [c.199]

С целью установления механизма деформации пенопластов нами проводились специальные эксперименты, позволившие непосредственно наблюдать поведение ячеек в процессе сжатия материала. Основным из этих экспериментов являлась микрокипосъемка процесса сжатия образца пенопласта. Съемка производилась на микрокиноустановке МКУ-1, позволяющей осуществить необходимое увеличение. Для того чтобы исключить влияние вскрытых поверхностных ячеек, фокусировка производилась на глубинные слои образца при съемке в проходящем свете. Было отснято несколько малометражных фильмов, показывающих процесс сжатия пенополихлорвинила и ППУ на сложных и простых полиэфирах. Результаты съемки показали, что при сжатии пенопластов стенки ячеек (элементы каркаса) подвергаются изгибу, что приводит к значительным общим деформациям образца. Переход к изгибным деформациям в ППУ (рис. 4) носит резкий характер, соответствующий характеру потери устойчивости тонких стержней, причем изгиб одной из ячеек приводит, как правило, к ослаблению и потере устойчивости соседних ячеек и всего слоя в целом. [c.326]

Из модели Дементьева — Тараканова следует, например, что при малых сжимающих нагрузках модуль упругости при статическом изгибе ( "п), относительная деформация пенопласта при достижении предела прочности при слотии (8п) и предел прочности при сжатии (Осж) равны [c.196]

При сжимающих и растягивающих нагрузках ползучесть и остаточная деформация пенопластов на основе полиолефинов в значительной степени зависят от степени кристалличности исходного полимера. В самом деле, те полимерные цепи, которые пересекают кристаллические и аморфные участки полимера, увеличивают жесткость структуры и могут рассматриваться как псевдосшивки [94]. В результате этого изменяются вязкоэластические и упругие свойства полимерной матрицы, что в свою очередь влияет на ползучесть и остаточную деформацию пенопласта. Таким образом, выше температуры стеклования пенопласты на основе несшитого кристаллического полиэтилена проявляют высокую чувствительность к деформационным изменениям при действии постоянных нагрузок. Действительно, как показано Леннером и Хесерингтоном [333], остаточная деформация пенополиэтилена тем меньше, чем ниже температура, при которой производилось сжатие и восстановление образцов. [c.383]

Пенопласты на основе сшитых полиолефинов различаются высокой теплостойкостью и формостабильностью. Сшитый пенополиэтилен сохраняет свои прочностные свойства в достаточно широком температурном диапазоне. Так, предел прочности при растяжении при 90° С только в 2 раза ниже этого показателя при комнатной температуре [95]. В отсутствие прямого контакта с воздухом химически сшитый пенополиэтилен ВД может кратковременно эксплуатироваться при 150° С, тогда как несшитый — не выше 100° С [97, 98]. Изделия из пенополиэтилена марки Toray-PEF могут работать в широком диапазоне температур от —100 до +80° С (длительно) и при +100° С (кратковременно). С понижением температуры пенополиэтилен теряет свою эластичность, а ири температуре ниже —70° С становится хрупким материалом [64, 126]. При этом остаточная деформация пенопласта (Y = 37 кг м ) значительно увеличивается от 5,6% (23° С) до 34% (-160° С) [347]. [c.390]

При сжимающих нагрузках наблюдается значительная деформация пенопластов без потери несущей способности. В общем случае диаграмма напряжение — деформация шстоит из двух участков (см. рмс. IV. 15). Первая область ( докритическая ), соответствующая участку ОА, характеризуется сжатием стенок ячеек. Для второй области ( закритической ), соответствующей участку АБС, характерна потеря устойчивости ячеек и их уплотнение ( сплющивание ). Соотношение этих областей в диаграмме напряжение — деформация определяется свойствами полимерной основы и параметрами ячеистой структуры пенопластов. [c.108]

Для устранения деформации пенополистиролавой час ти изделия необходимо, чтобы давление при напрессовке стеклотекстолитовой оболочки не превышало ранее применяемого давления при самоформовании этого изделия. Повышение давления приводит к деформации пенопласта и, как следствие этого, к повышению его плотности (фиг. 14). [c.77]

То обстоятельство, что аналогичные результаты получены не только на различных типах эластичных пенопластов, но и подтверждаются опытами на некоторых полужестких и жестких пено-материалах, позволяет говорить, несмотря на кажущееся значительное различие в механических свойствах различных пенопластов, об общности указанного механизма деформации. Действительно, сравнивая диаграммы сжатия различных пенопластов (а по-видимому, и любых ячеистых материалов), можно прийти к выводу, что эти диаграммы представляют собой частные случаи самой общей диаграммы сжатия, приведенной на рис. 2г. [c.327]

Под действием солнечного света резит постепенно темнеет и утрачивает прозрачность. Резиты сохраняют прочность и твердость вплоть до 180—200°. Выше этой, темп-ры начинают проявляться структурные дефекты нространственной сетки, что выражается в появлении необратимых деформаций и в снижении прочности. Выше 280° наблюдается постепенная термич. деструкция резита, скорость к-рой нарастает с дальнейшим возрастанием темп-ры реакция сопровождается выделением воды, фено.71а, формалина, значительного количества водорода. Полимер все в большей степени обогащается углеродом, атомы к-рого группируются в многоядерные звенья. Это задерживает дальнейшее разрушение полимера. Только выше 600—650° полимер загорается. Вследствие того, что резит очень хрупо.к и имеет низкую адгезию к стекловолокну и к металлу, его свойства модифицируют совмещением с другими полимерами. Совмещение (с поливинилацеталями, полиакрилонитрилом, сополимером дивинила и акрилонитрила, полиамидами, поливинилхлоридом, кремнийорганич. полимерами) производят на стадии получения резола или новолака. Совмещенные полимеры применяют в произ-ве пенопластов, стеклотек-столитов, стекловолокнитов и т. д. См. также Смолы феноло-альдегид ние, Фенопласты. [c.471]

На этом рисунке показаны кривые напряжение—деформация жесткого пенопласта (плотностью 0,224 г см ) и полужесткого пенопласта (плотностью 0,270 г см ) при комнатной температуре и при 65,5°. [c.50]

Рис. 20. Кривые напряжение—деформация жестких и полужестких полиуретановых пенопластов

Между стенками изделия и пенопластом, в местах стыков порций пенопласта, отмечались пустоты в результате деформации стенок при пеноообразовании каждой последующей порции. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология