ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение морозостойкости и температуры хрупкости резин из "Механические испытания каучука и резины" Значительное число резиновых изделий эксплуатируется при пониженных температурах. Морозостойкость резин связана прежде всего со способностью сохранять в этих условиях высокоэластические свойства. [c.438] Переход резины в так называемое стеклообразное состояние осуществляется в некотором, относительно небольшом интервале температуры и приводит к возрастанию жесткости в тысячи и десятки тысяч раз. [c.438] Общий характер изменения жесткости резины с тeмпepaтy- рой был уже рассмотрен выще (разделы 1 глав И и IV) и иллюстрируется рис. 238. [c.438] Переход в стеклообразное состояние имеет релаксационную природу и, в общем случае, зависит не только от температуры, но и от временного режима нагружения. [c.438] При динамических высокочастотных испытаниях этот переход осуществляется при более высоких температурах, чем при низкочастотных и тем более статических испытаниях. [c.438] Понятие температуры перехода, или температуры механического стеклования (Гс), поэтому в какой-то мере условно. Лучще всего Тс может быть определена как температура, соответствующая перегибу на кривой зависимости данного механического свойства от температуры. [c.438] Переход резины в стеклообразное состояние может быть обнаружен и без проведения каких бы то нк было механических испытаний, йапример, по скачкообразному изменению коэффициента теплового расширения. Релаксационная природа явления о бнаруживается при этом в том, что определяемая подобным образом температура так называемого структурного стеклова-ния зависит от скорости изменения температуры при испытании. [c.438] Как указывалось выше при изложении принципа температурно-временной суперпозиции, температура стеклования является очень важной характеристикой всех полимерных материалов. [c.439] Об изменении высокоэластичности с те.мпературой можно судить по различным механическим свойства.м. [c.439] Если принять за характеристику состояния резины величину деформации, развивающейся за определенное время при данной температуре и заданной величине напряжения, то график деформация—температура, называемый тгрмомеханической кривой , будет иметь вид, схематически изображенный на рис. 239. [c.439] Термомеханическия кривая смещается по температурам, если изменяется время деформации или напряжение. Область высокоэластического состояния расширяется с увеличением степени полимеризации каучука, на основе которого изготовлена резина. [c.440] Для получения термомеханических кривых широко используются весы Каргина 2. [c.440] Термомеханическая кривая может быть получена также несколько иным способом. Образец подвержен действию постоянной нагрузки задается постоянная скорость подъема температуры, от низкой до повышенной при этом изменение размеров образца, находящегося под постоянной нагрузкой, происходит под влиянием двух факторов а) деформации и б) дилатометрического эффекта, независимого от механического воздействия. [c.440] НК —10 °С для неопрена —45 °С для некоторых бутадиеновых сополимеров —70°С для силоксановых каучуков —10 °С для полиуретанов. [c.440] Мннуты, часы, дни и даже месяцы. С понижением 1емпера-туры скорость кристаллизации проходит через максимум. Зависит от типа каучука, степени вулканизации, состава смеси. [c.441] Обычно происходит быстро. Имеет место в узком температурном интервале, зависящем от скорости деформации, при которой наблюдается. Изменений в объеме нет, но изменяется коэффициент термического расширения Теплового эффекта нет, но изменяется удельная теплоемкость. [c.441] Морозостойкость резины при механических испытаниях в принципе может быть характеризована тремя способами. Первый способ заключается в нахождении температуры механического стеклования. Второй способ заключается а сравнении механического свойства, определяемого при какой-либо одной заданной температуре, с его значением при нормальных температурных условиях. Механические свойства, изучаемые в обоих случаях, могут быть весьма различны. Обычно выбираются деформационные характеристики. Третий способ основан на определении прочностных характеристик он дает понятие о температуре хрупкости как температуре, при которой происходит переход к хрупкому разрушению. [c.442] Первые два способа важны для представления о морозостойкости резин, предназначаемых для эксплуатации в резиновых изделиях типа амортизаторов, демпферов, ремней, гофрированных трубок, бесшумных блоков третий же способ — резин, изделия КЗ которых испытывают сравнительно большие ударные нагрузки при низких температурах (авто- и авиашины, тормозные рукава и др.). [c.442] Понятие о температуре хрупкости дано в разделе 1 главы П, где также рассмотрено различие между температурой хрупкости Гхр. и температурой механического стеклования Гс, связанное с тем, что области хрупкого и высокоэластического состояния разделены областью вынужденно-эластического со- тoяния . [c.442] Установление интервала нехрупкого разрушения ниже температуры стеклования основано на растяжении образцов, замораживаемых при разных температурах, и определении наряду с разрывными нагрузками деформации, предшествующих разрыву. Образование шейки на образце при больших квазиоста-точных деформациях характеризует состояние вынужденной эластичности. При хрупком разрыве происходят лишь небольщие упругие деформации. Разрушенный образец не имеет каких-либо остаточных деформаций. Нарастание напряжений при деформации, предшествующей разрушению, не сопровождается ни течением, ни релаксационными процессами. [c.442] Вернуться к основной статье