ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стабильность свойств пластмасс и методы испытаний из "Основные понятия о конструкционных и технологических свойствах пластмасс" В технологии металлов видное место занимает специальная термическая обработка для создания нужной структуры материала и устранения внутренних напряжений. Технология переработки пластмасс в изделия основывается на тепловом воздействии на материал она может быть организована так, чтобы не требовалась дополнительная термическая обработка готовых изделий. Но это не исключает целесообразности применения в некоторых случаях специальной термической обработки с целью стабилизации свойств изделий. Эти вопросы мало изучены, но уже можно утверждать, что в дальнейшем будут еще шире применяться специальные методы термической обработки пластмассовых изделий, аналогичные методам, применяемым для металлов. [c.66] Основные причины нестабильности свойств пластмасс связаны с их старением, т. е. с изменением свойств во времени, происходящим вследствие химических превращений в материале. Важнейшим из факторов, приводящих к старению пластмасс, является воздействие ультрафиолетовых лучей. Для придания устойчивости против старения применяют химические методы стабилизации путем введения различных добавок. Поскольку процессы старения резко интенсифицируются при действии света, в некоторых случаях свойства стабилизируют введением добавок, препятствующих проникновению лучистой энергии глубь материала (налример, сажи)1 . [c.66] Конструкция изделия, и особенно инструмента, применяемого при переработке пластмасс, должна обеспечить возможность получения наилучших эксплуатационных свойств, которые зависят также от правильного выбора технологического режима. Этим вопросам посвящены следующие разделы, а здесь вкратце рассмотрены методы оценки свойств и их стабильности, применяющиеся в промышленности. Эти методы предназначены для получения тех показателей, знать которые необходимо для успешного использования пластмасс в качестве конструкционных материалов. К сожалению, имеющихся методов не достаточно для выполнения этой задачи, поскольку многие из них возникли в связи с решением частных задач без каких-либо научных обоснований, а другие разработаны на основе известных методов, применявшихся для металлов. [c.67] Механические свойства оцениваются путем испытания специально изготавливаемых образцов. В технических условиях на материалы указываются образцы и методы их изготовления. Таким образом, результаты испытания характеризуют как исходный материал, так и ту технологию, по которой были изготовлены образцы. Образцы и методы их изготовления регламентируются специально разработанными стандартами . [c.67] Изготовление образцов для механических испытаний регламентируется ГОСТ 12015—66 для реактопластов и ГОСТ 12019—66 —для термопластов. [c.67] Согласно ГОСТ 12015—66, образцы получают прессованием в форме поршневого типа. Регламентируются условия прессования с целью обеспечить их постоянство. Режимы прессования для каждого материала указываются в стандартах или в технических условиях на материалы. [c.67] Согласно ГОСТ 12019—66, образцы получают методом литья под давлением или прессования. Даются общие рекомендации по технологии изготовления образцов. Для прессования образцов рекомендуются четыре различные конструкции прессформ. [c.67] Испытание на растяжение проводят по ГОСТ 11262—65, на образцах шести типов, обеспечиваюших возможность испытания разных материалов. Стандартом регламентируются условия испытаний применяемые машины, зажимы для крепления образцов, скорости деформирования, подготовка образцов и т. д. Даются формулы для вычисления предела прочности при растяжении, предела текучести и относительных удлинений при разрыве и при появлении текучести. [c.68] Испытание на сжатие проводят по ГОСТ 4651—63, согласно которому регламентируется форма образцов (цилиндры ли параллелвпйпеды) и условия их испытания. Этот ГОСТ позволяет определять предел прочности при сжатии. Для хрупких материалов он соответствует разрушению или появлению признаков разрушения в виде трещин. Для нехрупких материалов он отвечает нарастанию деформации без заметного увеличения усилия. [c.68] Определение модуля упругости при растяжении и изгибе проводят по ГОСТ 9550—60. В первом случае образец многократно нагружают и разгружают в условиях (растяжения, изьмеряя три этом усилия и соответствующие им удлинения на некотором участке рабочей части образца. По полученным данным вычисляется модуль упругости при растяжении. Во втором случае образец многократно нагружают и разгружают в условиях изгиба, измеряя изгибающие усилия и соответствующие им прогибы. По полученным данным вычисляют модуль упругости при изгибе. Испытуемые образцы в лер-вом и во втором случае различны по форме и размерам. В стандарте рекомендуется модуль упругости образцов, изготовляемых литьем под давлением, литьем без давления или экструзией, определять по испытаниям на растяжение, а модуль упругости образцов, изготовляемых прессованием из пресспорошков, определять по испытаниям на изгиб. Для образцов, изготовляемых механической обработкой из листовых и слоистых пластмасс,. модуль упругости может быть определен по испытаниям как на растяжение, так и на изгиб. [c.69] Рассмотренные ГОСТ на методы испыта Н ий механических свойств пластмасс не дают достаточной для конструктора информации об испытуемых материалах. В этих методах не отражена роль факторов времени и температуры, которые являются определяющими при оценке свойств полимерных материалов. Очевидно, требуется разработка новых методов испытаний с учетом времени и температуры, т. е. основанных на изложенных выше закономерностях. [c.70] Только те методы испытания механических свойств пластмасс удовлетворяют запросы практики, которые Обеспечивают оценку свойств в нужной области значений температур и напряжений. По результатам измерений при одном напряжении и одной температуре нельзя судить о том, как поведет себя материал при изменении этих условий, поэтому необходимо проводить испытания при различных напряжениях и температурах. Использование общих закономерностей поведения полимеров позволяет сократить до минимума число необходимых опытов. Так, кратковременные испытания на ползучесть могут быть, как уже отмечалось, ограничены опытами при четырех различных условиях. [c.70] Чтобы успешно применять пластмассы, надо знать, как изменяются их свойства со временем под действием различных факторов. Для этого разработаны специальные стандартные методы. [c.71] Сяособность некоторых пластмасс поглощать воду приводит к ощутимым изменениям механических свойств, поэтому одним из показателей, применяемых для оценки пластмасс, является водопоглощение, определяемое по ГОСТ 4650—60. Для большинства материалов водопоглощение вредно влияет на механические свойства, в частности появляется опасность коробления изделий при колебаниях влажности. Однако в некоторых случаях водопоглощение может оказывать положительное влияние. Например, на полиамидные смолы вода оказывает пластифицирующее действие, т. е. от воды они становятся мягче, что бы вает полезным при папользовании их для производства волокон, хотя прочность при этом несколько снижается. [c.71] Наибольшие изменения механических свойств пластмасс происходят при совместное действии атмосферы, солнечного света и тепла, поэтому разработаны специальные методы определения атмосферостойкости и свето-теплостойкости пластмасс (ГОСТ 10226—62). Атмосфе-ростойкость определяется с помощью специальных открытых стендов, на которых устанавливаются образцы, подвергающиеся атмосферному воздействию на протяжении длительных периодов времени. Одновременно в закрытых помещениях хранятся контрольные образцы. По истечении заданного периода образцы испытывают и сопоставляют показатели свойств выставленных на стенде и контрольных образцов. [c.71] Вернуться к основной статье