Композиционные материалы и покрытия на полимерной основе
Физико-химические, механические, электрические и теплофизические свойства полимеров. Характеристика полиэтилена, фторопластов, полиамидов, эпоксидных смол как основных видов современных пластмасс. Особенности применения волокон и эластомерных нитей.
Рубрика | Химия |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.09.2018 |
Размер файла | 1,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Волокна (нити) |
Температура, °С |
Кислородный индекс, % |
|||
стеклования |
Эксплуатации (предельная) |
разложения (по потере массы) |
|||
Терлон, тварон, кевлар |
345-360 |
220-250 (250-270) |
450-500 |
27-30 |
|
Армос |
270-290 |
250.300 (300.330) |
450-550 |
38-43 |
|
СВМ |
270-290 |
250-300 (300-330) |
450-550 |
40-45 |
|
Технора |
- |
- |
- |
25-30 |
|
Полиарилатные |
- |
200-250 (270-300) |
- |
37-42 |
|
PBO-zylon (зилон) и PBT |
- |
до 400 (до 450) |
- |
65-68 |
Следует отметить, что приводимые в литературе данные по свойствам сверхпрочных и свервысокомодульных нитей заметно различаются. Это особенно относится к модулю деформации. Причина таких расхождений - различные методы определения.
п-Ароматические волокна (нити) характеризуются высокими температурами стеклования, высокой термической и термоокислительной стабильностью. Сверхпрочные волокна на основе алифатических полимеров (полиэтиленовые, поливинилспиртовые) имеют значительно более низкие термические характеристики, мало отличающиеся от соответствующих свойств волокон и нитей общего назначения.
Следует специально остановиться на сверхпрочных, сверхвысокомодульных п-арамидных нитях карбоциклического и гетероциклического рядов, выпускаемых в наибольших количествах среди всех видов сверхпрочных волокон. Они имеют следующий состав:
-нити тварон и кевлар - поли-п-фенилентерефталамид;
-нити терлон - сополимер (с содержанием сомономеров 5-15 %), близкий по составу к поли-п-фенилентерефталамиду;
-нити СВМ - полиамидобензимидазол на основе гетероциклического п-диамина и терефталоилхлорида;
-нити армос и русар - полиамидобензимидазол на основе гетероциклического п-диамина (45-35% мол.), п-фенилендиамина (5-15% мол.) и терефталоилхлорида (50% мол.).
-нити технора - полиарамид на основе п-фенилендиамина, 3,4?-диаминодифенилоксида и терефталевой кислоты.
Группа гетероциклических п-амидных нитей (СВМ, армос, русар), имеющих наиболее высокие механические свойства среди всего семейства п-арамидных нитей, разработана в России.
Ароматические гетероциклические п-арамидные нити несколько более дорогие по сравнению с карбоциклическими из-за большей стоимости гетероциклического мономера. Однако сочетание самых высоких механических свойств, наибольшей термостойкости и максимальной устойчивости к действию открытого пламени делает их уникальными среди всех п-арамидов, и их применение в ряде областей имеет огромные эксплуатационные преимущества и оправдано экономически.
Очень важной особенностью гетероциклических полиарамидных волокон и нитей является отсутствие заметной усадки до температур 350-450°С, что чрезвычайно важно при их использовании в экстремальных условиях. Это соответствует высоким температурам стеклования п-арамидных волокон, лежащих в области 285-340°С.
В настоящее время рекордно высокие механические и термические свойства (модуль деформации до 280 ГПа, прочность до 5,5-6,0 ГПа) и очень высокую тепло- и термостойкость (температуры эксплуатации до 400 °С и выше) имеют нити и волокна (нити) на основе полулестничных полимеров типа PBZ - поли-п-фениленбензо-бис-оксазола - PBO (zylon, зилон) и поли-п-фениленбензо-бис-тиазола PBT, а также некоторые другие. Однако из-за высокой стоимости, применение их лимитируется наиболее ответственными изделиями.
Поливинилспиртовые волокна обладают достаточно высокими механическими и термическими свойствами (модуль деформации до 70 ГПа, прочность до 2,0 ГПа и выше, температура эксплуатации до 150-180°С), высокими адгезионными характеристиками.
Ассортимент сверхпрочных и сверхвысокомодульных волокон достаточно широкий. В основном они выпускаются в виде нитей и жгутиков с линейными плотностями от 14 до 1000-10000 текс.
Сфера применения сверхпрочных нитей и волокон чрезвычайно обширная. Это тяжелонагруженные текстильные материалы и изделия (тросы, канаты, ремни, ленты, ткани и др.), резинотехнические изделия (транспортерные ленты, шланги высокого давления, приводные ремни, мембраны и др.), специальные шины; средства страховки, спасения и безопасности; специальная труднопрорезаемая одежда и перчатки.
Высокомодульные нити используются для изготовления различных видов конструкционных композитов, армированных волокнами, нитями, жгутами и другими текстильными структурами. Нити, обладающие наиболее высокими механическими характеристиками (п-арамидные, типа PBZ) применяются для сверхпрочных композитов в летательных аппаратах. Новое и весьма важное применение - это замена асбеста, в частности, изготавливаются безасбестовые фрикционные материалы на основе п-арамидных волокон.
К термостойким волокнам относятся те, у которых температура сохранения функциональных свойств, а значит и длительной эксплуатации превышает 200-250°С и достигает для отдельных видов 300-350°С и даже выше. Термостойкими являются волокна из карбо- или гетероциклических полимеров с высокой энергией химических связей (существенно большей, чем у алифатических полимеров). Температура стеклования этих волокон выше 250°С, они неплавкие и обладают высокой термической и термоокислительной стойкостью (температура разложения выше 400-500°С).
Для характеристики термических свойств волокон и текстильных материалов используется ряд показателей, из которых основными являются теплостойкость и термостойкость (соответственно доля сохранения функциональных свойств, например прочности, при заданных повышенных температурах или после длительного термостарения в определенных температурно-временных условиях), термоусадочные характеристики, потеря массы при терморазложении и др. Обычно оценка теплостойкости производится при температуре 300°С, а термостойкости - при температуре термостарения 300°С и продолжительности 100 ч. Сохранение прочности этих волокон при заданных температурах в указанном выше интервале составляет не менее 50-60%.
Основные их механические и термические свойства термостойких волокон приведены в табл. 26-28. Заметим, приводимые в литературных источниках данные весьма существенно различаются, что связано с различием условий получения волокон, а также методов определения их свойств.
Следует обратить внимание на волокна с полулестничной структурой, которые обладают наиболее высокими показателями термических свойств.
Относительно новым дешевым видом термостойких волокон являются окисленные полиакрилонитрильные волокна (панокс и др.). Эти волокна и нетканые материалы на их основе термостойки на воздухе до температуры 300°С. Механические свойства волокон позволяют производить их переработку в текстильные полотна, в том числе нетканые материалы. Недостатком их является природный черный цвет, что ограничивает применение. В качестве примера укажем, что они являются незаменимыми волокнам для термоизоляции.
Таблица 26. Основные свойства тепло- и термостойких волокон и нитей
Волокна (нити) |
Плотность, г/см3 |
Модуль деформации, ГПа |
Прочность, сН/текс |
Удлинение при разрыве, % |
Сохранение прочности, % |
Влажность при нормальных условиях, % |
||
при 300 °C |
после нагрева 300 °C/100 ч |
|||||||
м-Арамидные волокна (фенилон, номекс, конекс) |
1,37-1,38 |
8-20 |
40-50 |
15-30 |
40-50 |
60-70 |
4-5 |
|
Полиамидоимидные волокна (кермель) |
1,34-1,35 |
5-9 |
35-60 |
10-25 |
- |
- |
3-3,5 |
|
Полиимидные волокно/нить (аримид, каптон, Р-84) |
1,41-1,45 |
9-15 |
40-45/ 50-80 |
15-20/ 126 |
50-60 |
70-80/ 85-90 |
-/ 3-6 |
|
Полибензимидазольные волокна (PBI) |
1,40-1,41 |
7-15 |
30-40 |
10-20 |
60-80 |
40-345 |
10-15 |
|
Полиамидобензимидазольные волокна |
1,43-1,45 |
- |
30-45 |
20-30 |
- |
- |
12-15 |
|
Полулестничные нити (BBB, лола) |
1,4-1,5 |
30-45 |
35-45 |
3-6 |
65-80 |
95-100 |
3-6 |
|
Дегидрированные полиакрилонитрильные волокна |
1,37-1,4 |
7-10 |
20-25 |
15-22 |
- |
- |
- |
Таблица 27. Термические свойства тепло- и термостойких волокон и нитей
Волокна |
Температура, °C |
||||
стеклования |
плавления |
эксплуатации (предельная) |
разложения |
||
Поли-м-фениленизофталамидные |
275-300 |
420-480 |
250-300 |
370-400 |
|
Полиамидоимидные |
270-280 |
- |
250-300 |
370-420 |
|
Полиимидные |
360-380 |
550 |
270-360 |
520-550 |
|
Полибензимидазольные |
420-430 |
Не плавится |
300-320 |
420-500 |
|
Полиоксазольные |
330-370 |
Не плавится |
250-300 |
470-550 |
|
Поли-п-фенилентерефталамидные |
345-360 |
550-560 |
250-300 |
450-550 |
|
п-Арамидноегетероциклические |
270-280 |
550-560 |
270-300 |
450-550 |
|
Полулестничные |
- |
Не плавятся |
400-450 |
550-650 |
|
Дегидрированные полиакрилонитрильные |
- |
Не плавится |
300-350 |
Карбонизуется |
Наряду с рассмотренными выше видами термостойких волокон разработаны их модифицированные виды с улучшенными функциональными характеристиками, в том числе светостойкие (например, модифицированные полиоксазольные), дополнительно огнезащищенные (полиимидные, полиоксазольные) и др.
Трудногорючие волокна характеризуются малыми значениями теплоты сгорания на воздухе (10000-15000 кДж/кг, недостаточными для поддержания горения (пиролиза полимера и компенсации теплопотерь). Для сравнения - теплоты сгорания обычных видов волокон составляют 18000-45000 кДж/кг.
Следует специально остановиться на нескольких видах термостойких волокон и нитей, разработанных в России и странах СНГ, - это группа полиарамидных (тогилен, тверлана, фенилон) и полиоксазольных (оксалон) волокон. Они имеют следующий состав:
-волокно тогилен -
полиамидобензимидазол на основе гетероциклического п-диамина 50% (мол.)
терефталоилхлорид 25% (мол.)
изофталоилхлорид 25% (мол.);
-волокно тверлана -
полиамидобензимидазол на основе гетероциклического п-диамина
45-15% (мол.)
фенилендиамин 5-35% (мол.)
терефталоилхлорид 50% (мол.);
-волокно фенилон - поли-м-фениленизофталамид;
-волокно оксалон - поли-п-фениленоксадиазол.
Тогилен и тверлана созданы на базе ранее разработанных волокон СВМ и армос. Свойства этих волокон представлены в табл. 36.
Стоимость ароматических термостойких и трудногорючих волокон выше по сравнению с волокнами общего назначения, главным образом, по причине высокой стоимости исходных мономеров и полимеров. Но их применение в ряде областей оправдано эксплуатационной необходимостью или экономическими преимуществами. Наиболее дешевые среди перечисленных видов волокон поли-м-фениленизофталамидные и полиоксазольные. Однако показатели их термических характеристик ниже, чем волокон на основе гетероциклических азотсодержащих полимеров.
Термостойкость гетероциклических п-арамидных волокон позволяют их эксплуатировать в температурных условиях 270-300°С и кратковременно до 350°С, что превосходит предельные температуры эксплуатации волокон на основе поли-п-фенилентерефталамида. Их устойчивость к открытому пламени также высока - кислородный индекс тогилена 43-45%, тверланы 35-36% (для фенилона 28-29 % и оксалона 26-27%). Очень важной особенностью гетероциклических полиарамидных волокон тогилен и тверлана является отсутствие заметной усадки при температурах 350-400°С, что чрезвычайно важно в случае их использования в экстремальных условиях. Это соответствует высоким температурам стеклования полиарамидных и полиоксазольных волокон, лежащих в области 285-320°С.
Трудногорючими являются практически все полностью ароматические сверхпрочные и сверхвысокомодульные волокна, рассмотренные ранее. Они имеют кислородный индекс в пределах 27-45% и в некоторых случаях даже выше. Недостаток их тот, что в условиях вынужденного горения на воздухе этих волокон, которое возможно только при подводе тепла извне (например, путем конвекции, лучеиспускания или от рядом горящего обычного горючего материала), могут выделяться токсичные продукты их терморазложения и горения. К трудногорючим относятся также галогенсодержащие карбоцепные волокна, например поливинилхлоридные, имеющие кислородный индекс 40-45%, а также волокна из сополимеров винил- и винилиденхлорида. Однако их термостойкость весьма низкая - при нагревании до температуры 100 °С они дают усадку и размягчаются, а также выделяют токсичные продукты сгорания.
Таблица 28. Термостойкие и трудногорючие ароматические волокна
Показатели |
Тогилен |
Тверлана |
Фенилон, номекс |
Оксалон |
|
Линейная плотность, текс |
Волокно/нить |
Волокно/нить |
Волокно |
Волокно*/нить |
|
0,12-0,44/11-2000 |
0,17-0,33/29-58 |
0,17-0,84 |
0,1-0,4/10-200 |
||
Плотность, г/см3 |
1,43-1,44 |
1,40-1,41 |
1,37-1,38 |
1,42-1,43/1,43-1,44 |
|
Модуль деформации, ГПа |
6-7 |
10-14 |
13-15 |
15-25/30-40 |
|
Прочность, сН/текс |
28-36 |
40-45 |
30-50 |
25-40/40-60 |
|
Удлинение при разрыве, % |
15-25 |
12-17 |
20-35 |
6-10/4-6 |
|
Влажность при стандартных условиях, % |
6-14 |
4,0-12 |
4,5-5,0 |
8-12/3-5 |
|
Усадка, % |
|||||
в кипящей воде |
2,0-2,5 |
1,5-2,5 |
1,5-2,5 |
0,5-1/1-1,3 |
|
на воздухе |
1-2 (при 400 °С) |
Начало при 320-370 °С 0,5-1 (при 400-420 °С) |
3-6 (при 300 °С) |
1,0-2,5/0,5-0,8 (300 °C) |
|
Предельная температура эксплуатации, °C |
250-300 |
250-300 |
220-250 |
250-300 |
|
Температура разложения, °С |
- |
- |
- |
400-450 |
|
Кислородный индекс, % |
43-45 |
35-36 |
28-29 |
26-27 (обычное волокно) 30-35 (модифицированное) |
“Рекордсменами” среди трудногорючих волокон являются фторуглеродные волокна, которые не горят даже в атмосфере с высоким содержанием кислорода. Из-за высокой стоимости эти волокна применяют только в особо важных случаях.
Ассортимент выпускаемых термостойких и трудногорючих волокон (линейные плотности от 0,13 до 0,5 текс) и нитей (линейные плотности от 6 до 200 текс) достаточно широкий. Термостойкие и трудногорючие штапельные волокна подвергаются текстильной переработке по обычным технологическим схемам как в чистом виде, так и в смесях с обычными волокнами в пропорции, обеспечивающей сохранение необходимого кислородного индекса.
Из термостойких и трудногорючих волокон и нитей изготавливают различные текстильные материалы и изделия: средства профессиональной безопасности, страховки, спасения; специальная термозащитная и трудногорючая одежда (для пожарных, спасателей, аппаратчиков нефтехимических производств, заправщиков моторных топлив и др.) и перчатки; фильтровальные полотна для высокотемпературных газов; специальный интерьер для авиа-, автотранспорта и опасных помещений. Некоторое количество используется для получения специальных видов композитов.
Список литературы
1. Макаров В.Г., Коптенармусов В.Б. Промышленные термопласты: справочник/- М., 2003. - 208 с.
2. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон. М.: Химия, 1985, - 208с.
3. Перепёлкин К. Е.. Современные химические волокна и перспективы их применения в текстильной промышленности, - Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2002, - т. XLVI, - № 1, - С. 31-48.
4. Справочник по композиционным материалам: в 2-х кн./Под ред. Дж.Любина. - М.: Машиностроение, 1988. - 448 с.
5. Технические свойства полимерных материалов: учебно-справочное пособие / Под ред. В. К. Крыжановского - СПб., 2005. - 248 с.
Приложение 1. Лабораторная работа 1
полимер пластмасса волокно нить
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Цели и задачи: в ходе выполнения лабораторной работы определяются кратковременные характеристики материала при испытаниях на растяжение, изгиб, сжатие и срез в условиях нормальной и повышенных температурах. По результатам экспериментов устанавливаются значения предела прочности у (МПа), модуля упругости Е (МПа) и относительной деформации е (%) испытанных материалов.
Приборы:
* универсальная машина для испытания пластмасс ИР-5057. Описание комплектации и устройства машины, порядок работы с ней находится в технической документации на машину [1]. Установку оборудования и работу на машине необходимо вести строго в соответствии с технической документацией;
* прибор для поддержания постоянной температуры;
* термометр с пределами измерения температуры 0…200?С;
* штангенциркуль.
Материалы: твердые термопласты и реактопласты, наполненные компаунды, армированные пластмассы.
Методические указания
Перед испытаниями образцы тщательно осматривают. Образцы должны иметь гладкую, ровную поверхность, без вздутий, сколов, трещин, раковин и других видимых дефектов. Число образцов для испытаний принимается не менее пяти. До проведения испытаний образцы кондиционируют не менее 16 часов по ГОСТ 12423-66 при температуре 296 ± 2 К и относительной влажности 50 ± 5 %. При испытаниях в условиях повышенных температур образцы предварительно выдерживают при заданной температуре в течение 10 минут на каждый миллиметр толщины образца.
Лабораторная работа состоит из четырех частей:
I - определение прочности и модуля упругости пластмасс при растяжении;
II - определение прочности и модуля упругости пластмасс при сжатии;
III - определение прочности и модуля упругости пластмасс при изгибе;
IV - определение прочности при срезе.
Часть I
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ И МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПЛАСТМАСС ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
Подготовка к испытанию
Для испытаний применяют образцы, форма и размеры которых указаны на рис. 1 и табл. 1.
Перед испытаниями на образцы наносят необходимые метки в соответствии с табл. 1 и рис. 1. Метки не должны ухудшать качество образцов. Толщину и ширину образцов измеряют в трех местах: в середине и на расстоянии 5 мм от меток.
Рис. 1. Форма образцов для испытаний на растяжение
Из полученных значений вычисляют среднее арифметическое, по которому определяют начальное поперечное сечение Ао.
Таблица 1. Параметры образца
Параметры |
Размеры, мм |
|
Общая длина l1, не менее |
150 |
|
Расстояние между метками, определяющее положение кромок зажимов на образце, l2 |
115 ± 5 |
|
Длина рабочей части l3 |
60 ± 0,5 |
|
Расчетная длина l0 |
50 ± 0,5 |
|
Ширина головки b1 |
20 ± 0,5 |
|
Ширина рабочей части b2 |
10 ± 0,5 |
|
Толщина d |
1…10 |
|
Радиус закругления r, не менее |
60 |
Проведение испытаний
1. Проводится настройка машины в соответствии с [1]: устанавливается тип датчика, скорость раздвижения зажимов, производится настройка графопостроителя.
2. Образец для испытаний закрепляется в зажимах машины.
3. Машину приводят в действие и записывают значение определяемых показателей P в H и z в мм с датчиков и кривую “нагрузка-растяжение” на графопостроителе.
4. Результаты испытаний заносятся в табл. 2.
Таблица 2. Результаты испытаний
№ об-раз-ца |
Сечение образца, мм |
Среднее сечение, мм |
Площадь сечения А0, мм |
P, H |
z, мм |
уи, МПа |
Еи, МПа |
е, % |
|||
I |
II |
III |
|||||||||
Обработка результатов испытаний
Значение прочности у в МПа (Н/мм2) вычисляют по формулам:
* прочность при растяжении: урм= Fрм / Ао;
* прочность при разрыве: урр= Fрр / Ао;
* предел текучести при растяжении: урт=Fрт / Ао;
* условный предел текучести: урту=Fрту / Ао,
где Fрм - максимальная нагрузка при испытании на растяжение, Н;
Fрр - нагрузка, при которой образец разрушился, Н; Fрт - растягивающая нагрузка при достижении предела текучести, Н; Fрту - растягивающая нагрузка при достижении условного предела текучести, Н; Ао - начальное поперечное сечение образца, мм2.
Относительное удлинение е вычисляют по формулам:
* при максимальной нагрузке:
(1)
* при разрыве:
(2)
* при пределе текучести:
(3)
где Дlом - изменение расчетной длины образца в момент достижения максимальной нагрузки, мм; Дlор -изменение расчетной длины образца в момент разрыва, мм; Дlот - изменение расчетной длины образца вмомент достижения предела текучести, мм.
Модуль упругости при растяжении Ер вычисляют по формуле:
МПа (4)
где F2 - нагрузка, соответствующая относительному удлинению 0,3 %;
F1 - нагрузка, соответствующая относительному удлинению 0,1 %; lo - расчетная длина образца, мм; Ао - площадь начального поперечного сечения образца, мм2; Дl2 - удлинение, соответствующее нагрузке F2, мм; Дl1 - удлинение, соответствующее нагрузке F1, мм.
Значения F2 и F1 определяют по диаграмме нагрузка-удлинение, построенной на графопостроителе разрывной машины.
За результаты испытания принимают среднее арифметическое всех параллельных испытаний, но не менее пяти.
Результаты испытаний оформляются в табличной и графической форме.
Часть II
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ И МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПЛАСТМАСС ПРИ СЖАТИИ
Подготовка к испытанию
Для испытаний используются образцы в форме прямоугольной призмы с квадратным основанием. Опорные плоскости должны быть перпендикулярны направлению приложения нагрузки при сжатии и параллельны между собой.
Высоту h образцов вычисляют в зависимости от коэффициента гибкости и ширины основания, по формуле:
мм (5)
где а - ширина основания образца, мм; л - коэффициент гибкости образца.
Коэффициент гибкости образца принимается равным 10. В тех случаях, когда в процессе испытания образец теряет устойчивость, коэффициент гибкости уменьшают до 6.
Высоту образца устанавливают от 10 до 40 мм. Предпочтительная высота образца 30 мм. Скорость V испытания вычисляют по формуле:
мм/мин (6)
где h - высота образца, мм;
t - постоянная, равная 1 мин.
Высоту, ширину, толщину или диаметр образца измеряют не менее чем в трех местах. По минимальному значению вычисляют поперечное сечение образца.
Проведение испытаний
Устанавливают образец между опорными площадками так, чтобы вертикальная ось образца совпадала с направлением действия нагрузки. Регулируют машину до осуществления соприкосновения образца с площадками. Машину приводят в действие и записывают значение определяемых показателей P в H и z в мм и кривую “нагрузка-деформация” при сжатии. Результаты испытаний записывают в табл. 3.
Таблица 3. Результаты испытаний
№ об-раз-ца |
Сечение образца, мм |
Площадь сечения А0, мм |
P, кH |
z, мм |
ус, МПа |
Ес, МПа |
е, % |
|||
I |
II |
III |
||||||||
Обработка результатов
Разрушающее напряжение при сжатии уср, напряжение сжатия при пределе текучести уст, напряжение сжатия при условном пределе текучести усту и напряжение сжатия при установленной условной деформации усд вычисляют по формуле:
, МПа (7)
где F - нагрузки, соответствующие вычислению уср, уст, усту, усд, Н; Ао - площадь минимального поперечного сечения, мм2.
Относительную деформацию сжатия при разрушении еср и относительную деформацию сжатия при пределе текучести ест вычисляют по формуле:
(8)
где Дh - уменьшение высоты образца в момент разрушения или при пределе текучести, мм; ho - начальная высота образца, мм.
Модуль упругости при сжатии Ес вычисляют по формуле:
МПа (9)
где F2 - нагрузка, соответствующая относительной деформации 0,3 %;
F1 - нагрузка, соответствующая относительной деформации 0,1 %; ho -начальная высота образца, мм; Ао -площадь начального поперечного сечения образца, мм2; Дh2 - изменение высоты, соответствующее нагрузке F2, мм; Дh1 - изменение высоты, соответствующее нагрузке F1, мм.
Значения F2 и F1 определяют по диаграмме нагрузка-деформация, построенной на графопостроителе разрывной машины. За результаты испытания принимают среднее арифметическое всех параллельных испытаний, но не менее пяти. Результаты испытаний оформляются в табличной и графической форме.
Часть III
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ И МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПЛАСТМАСС ПРИ ИЗГИБЕ
Подготовка к испытанию
Образец для испытаний должен иметь следующие размеры: h х b=5 х 10 мм и длиной L = 120 мм - для неармированных пластмасс; h х b=10 х 15 мм и длиной L = 250 мм - для армированных. Расстояние между опорами Lv в миллиметрах устанавливают соответственно 100 и 230 мм.
Скорость деформации при изгибе V определяют по формуле:
мм/мин (10)
где u - скорость относительной деформации крайних волокон образца, равная 0,01 мм; Lv - расстояние между опорами, мм; h - толщина образца, мм.
Размеры образцов (ширину и толщину) замеряют в средней трети длины образца и на опорах с точностью не менее 0,01 мм.
Проведение испытаний
Испытания образцов проводят на поперечный изгиб по трехточечной схеме. Образец для испытания устанавливается широкой стороной на опоры. Нагружение образца производится посередине между опорами. Машину приводят в действие и записывают значение определяемых показателей P в H и z в мм и кривую “нагрузка-деформация” при изгибе. Образец, разрушившийся не в средней части его длины, в расчет не принимается. Такой образец заменяют другим и испытания повторяются.
Результаты испытаний записывают в табл. 4.
Таблица 4. Результаты испытаний
№ об-раз-ца |
Сечение образца, мм |
Среднее сечение, мм |
Площадь сечения А0, мм |
P, H |
z, мм |
уи, МПа |
Еи, МПа |
е, % |
|||
I |
II |
III |
|||||||||
Обработка результатов
Разрушающее напряжение при изгибе уи определяется по формуле:
МПа……………………(11)
где z - значение прогиба образца, мм.
Модуль упругости при изгибе Еизг вычисляют по формуле:
МПа (12)
где Lv - расстояние между опорами, мм; F2 - нагрузка, соответствующая относительной деформации 0,3 %; F1 - нагрузка, соответствующая относительной деформации 0,1 %; h - толщина образца, мм; b - ширина образца, мм; z2 - прогиб образца, соответствующий относительной деформации крайних волокон 0,3 %, мм; z1 - прогиб образца, соответствующий относительной деформации крайних волокон 0,1 %, мм.
Значения F2 и F1 определяют по диаграмме нагрузка-деформация, построенной на графопостроителе разрывной машины.
Относительную деформацию крайних волокон е вычисляют по формуле:
(13)
где z - значение прогиба образца, мм; h - толщина образца, мм; Lv - расстояние между опорами, мм.
За результаты испытания принимают среднее арифметическое всех параллельных испытаний, но не менее пяти. Результаты испытаний оформляются в табличной и графической форме.
Часть IV
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИ СРЕЗЕ
Подготовка к испытанию
Для испытаний применяют образцы в виде пластины следующих размеров: l х b = 20 х 20 мм и толщиной h от 3 до 5 мм. Скорость сближения ножа приспособления с образцом V вычисляют по формуле:
мм/мин (14)
где h - толщина образца, мм; t - время, равное 1 мин. Рекомендуемая скорость - 2 мм/мин.
Проведение испытаний
Образец для испытаний укладываются в паз приспособления, которое устанавливается на площадку испытательной машины. Машину приводят в действие и записывают значение разрушающей нагрузки P в H.
Результаты испытаний записывают в табл. 5.
Таблица 5. Результаты испытаний
№ об-разца |
Высота образца, мм |
P, H |
у, МПа |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Обработка результатов
Предел прочности при срезе уср вычисляют по формуле:
МПа (15)
где Р - перерезывающая сила, Н; h - высота образца, мм; d - диаметр перерезывающего стрежня, мм.
За результаты испытания принимают среднее арифметическое всех параллельных испытаний, но не менее пяти. Результаты испытаний оформляются в табличной и графической форме.
Контрольные вопросы
1. Какие формы образцов и схемы испытаний используются при определении прочности полимеров при растяжении, сжатии, изгибе и срезе?
2. Опишите методику определения прочности и модуля упругости материала при различных видах нагружения.
3. Что называют пределом прочности материала?
4. Что называют модулем упругости материала?
5. Какие деформации в координатах напряжение-деформация показывают материалы упругие, пластичные, хрупкие?
Список рекомендуемой литературы
1. Паспорт Гб 2.773.176 ПС. Машина разрывная ИР 5057.
2. ГОСТ 22349-77. Смолы отверждающиеся литьевые. Изготовление образцов для испытаний.
3. ГОСТ 12015-66. Пластмассы. Изготовление образцов для испытаний из реактопластов.
4. ГОСТ 12423-66. Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов.
5. ГОСТ 14359-69. Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования.
6. ГОСТ 11262-80. Пластмассы. Метод испытания на растяжение.
7. ГОСТ 4651-82. Пластмассы. Метод испытания на сжатие.
8. ГОСТ 4648-71. Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб.
9. ГОСТ 17302-71. Пластмассы. Метод определения прочности на срез.
10. ГОСТ 9550-81. Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе.
11. Малкин А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров. М.: Химия, 1978. 123 с.
Приложение 2. Лабораторная работа 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОСТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРОВ
Цели и задачи: определение теплостойкости пластмасс различными методами. Лабораторная работа состоит из трех частей.
Часть I
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОСТОЙКОСТИ ПО МАРТЕНСУ
Сущность метода заключается в определении температуры, при которой образец, нагреваемый с постоянной скоростью и находящийся под действием постоянного изгибающего момента, деформируется на заданную величину.
Аппаратура: зажимное устройство, указатель деформации, термошкаф с системой регулирования и измерения температуры.
Подготовка к испытанию
Образцы для испытаний должны иметь форму бруска прямоугольного сечения длиной 120 ± 2 мм, шириной 15 ± 0,5 мм, толщиной 10 ± 0,5мм.
Схема прибора для определения теплостойкости по Мартенсу показана на рис. 1.
Расстояние l1 между продольной осью указателя деформации и продольной осью испытуемого образца должно быть равно 24,0 см. Для приложения необходимой нагрузки к образцу используют подвижной груз весом 0,65 кг, установленный на рычаге. Подвижной груз устанавливают в такое положение, чтобы максимальное изгибающее напряжение в образце у = 50 ± 0,5 кгс/см2. Для определения положения P3 на рычаге зажимного устройства для каждого образца вычисляют расстояние l3 между центром тяжести подвижного груза и продольной осью испытуемого образца по формуле:
см (1)
где Р1 - вес указателя деформации, кг; Р2 - вес рычага и верхней зажимной головки, кг; l2 - расстояние между центром тяжести рычага, включая верхнюю зажимную головку, и продольной осью испытуемого образца в см; b - ширина образца, см; h - толщина образца, см; 50 - изгибающее напряжение, кгс/см2; 24 - вес подвижного груза, кг; 0,65 - вес подвижного груза, кг.
Указатель деформации должен обеспечивать измерение перемещения конца рычага на 6,0 ± 0,1 мм.
Нагреватель термошкафа и система регулирования температуры должны обеспечивать равномерное повышение температуры воздуха в термошкафе на 5 ± 1 °С за 6 мин или на 50 ± 5 °С в час.
Для измерения температуры используют два ртутных термометра с ценой деления не более 1 °С. Термометры устанавливают так, чтобы шарики с ртутью находились в зоне расположения испытуемых образцов на уровне их середины.
Перед началом испытаний измеряют длину, ширину и толщину образцов с точностью до 0,1 мм. Число образцов должно быть не менее трех. Образцы перед испытанием кондиционируют в соответствии с ГОСТ 12423-66.
Рис.1. Схема прибора для определения теплостойкости: 1 - ось указателя деформации, 2 - рычаг, 3 - груз, 4 - верхняя зажимная головка, 5 - образец, 6 - нижняя зажимная головка, 7 - опорная плита
Проведение испытаний
Устанавливают в нужное положение подвижный груз на рычаге зажимного устройства.
Устанавливают образцы в зажимное устройство и затем помещают его в термошкаф. Температура перед началом испытаний должна быть равна 25 ± 2 °С.
После установки в термошкаф зажимного устройства с образцами устанавливают термометры и включают обогрев с системой регулирования температуры. Температура в термошкафе должна равномерно повышаться на 5 ± 1 °С за 6 мин или на 50 ± 5 °С в час.
В момент, когда отсчет на указателе деформаций достигнет 6 ± 0,1 мм, снимают показания двух термометров и вычисляют среднее арифметическое двух показаний с округлением до целых градусов Цельсия.
Обработка результатов
За теплостойкость по Мартенсу испытуемой пластмассы принимают округленное до целых градусов Цельсия среднее арифметическое значений теплостойкости для трех образцов.
Если значение теплостойкости для трех образцов расходятся более чем на 5 °С или если на образцах после испытания обнаружены видимые дефекты, то испытания повторяют на трех новых образцах.
Результаты испытаний записываются в табл. 1.
Таблица 1. Результаты испытаний
№ образца |
Марка пластмассы |
Размеры образца, мм |
Теплостойкость образца, С |
Теплостойкость пластмассы, С |
Примечания |
|||
ширина |
толщина |
длина |
||||||
1 |
||||||||
2 |
Часть II
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РАЗМЯГЧЕНИЯ ПО ВИКА
Сущность метода заключается в определении температуры, при которой стандартный индентор под действием нагрузки проникает в испытуемый образец, нагреваемый с постоянной скоростью, на глубину 1 мм.
Аппаратура:
* прибор для испытания по Вика, который состоит из прикрепленного к штативу металлического стержня с несущей пластиной, индентора и измерительного приспособления для измерения глубины вдавливания;
* устройство для термостатирования с регулирующим устройством, обеспечивающее равномерное повышение температуры со скоростью 120 ± 10°С/ч;
* устройство для измерения температуры теплопередающей среды, обеспечивающее измерение температуры с погрешностью ±0,5°С.
Определение температуры размягчения проводят в воздушной и жидкой средах. В качестве жидкости для термостатирования применяют парафиновое, трансформаторное, силиконовое масла, глицерин.
Метод определения температуры размягчения в жидкой среде применяют для термопластов, в воздушной - для прочих пластмасс, в том числе пластмасс температура размягчения по Вика которых выше 200°С, и пластмасс, не стойких к действию жидких сред.
Подготовка к испытанию
Для испытаний применяют образцы в виде пластины толщиной 3…6,4 мм с размером испытательной поверхности не менее 10 мм по длине стороны прямоугольника или диаметра круга. Испытательная и противоположная ей поверхности должны быть ровными и параллельными. Допускается испытывать образцы толщиной 1,5…3,0 мм. В этом случае два образца плотно налагают друг на друга, чтобы их общая толщина находилась в пределах допустимых значений. Основания образцов должны быть гладкими, ровными, без трещин, раковин и пор. Грузы для нагружения образца должны быть расположены на несущей пластине так, чтобы центр тяжести находился на оси металлического стержня. Грузы вместе со значением предварительной нагрузки должны обеспечивать значения нагрузки 10 ± 0,1 Н или 50 ± 1 Н, в зависимости от твердости испытываемой пластмассы.
Общая масса стержня с индентором и пластиной для груза не должна превышать 100 г для обеспечения предварительной нагрузки 1 Н. Регулирующее устройство термостата должно обеспечивать равномерное повышение температуры со скоростью 120 °С/ч. Перед испытанием образцы кондиционируются в соответствии с ГОСТ 12423-66.
Испытание должно проводится не менее чем на трех образцах.
Проведение испытаний
Испытуемый образец помещают на самую нижнюю поверхность основания штатива под индентор ненагруженного стержня. Любая точка поверхности индентора должна находится на расстоянии не менее 3 мм от края испытуемого образца. Прибор с образцом ставят в термошкаф. Устройство для измерения температуры помещают как можно ближе к образцу.
Перед началом испытания температура среды вокруг образца должна быть равна 25 ± 5 °С. Затем опускают индентор на образец. Через пять минут отмечают показание измерительного устройства или устанавливают измерительное устройство на нулевую отметку, после чего помещают грузы на несущую пластину в соответствии со способом испытания.
Температуру термостата равномерно повышают со скоростью 120 ± 10 °С/час. Температура, при которой индентор проникает в образец на глубину 1,00 ± 0,01 мм, является температурой размягчения по Вика данного образца.
Обработка результатов
За температуру размягчения испытуемого материала принимают среднее арифметическое значение измеренных температур, округленное до целого градуса Цельсия. Результаты испытания записываются в табл. 2.
Таблица 2. Результаты испытаний
№ образца |
Марка пластмассы |
Толщина, мм |
Количество слоев |
Скорость нагрева |
Среда |
Температура размягчения образца, С |
Температура размягчения материала, С |
|
1 |
||||||||
Часть III
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ИЗГИБА ПОД НАГРУЗКОЙ
Сущность метода заключается в определении температуры, при которой испытуемый образец, горизонтально расположенный на двух опорах, находящийся под действием постоянной нагрузки и нагреваемый с постоянной скоростью, прогибается на заданную величину.
Аппаратура:
* прибор для испытаний, схема которого показана на рис. 2.
* устройство для нагрева образцов с регулирующим устройством, обеспечивающее равномерное повышение температуры со скоростью 120 ± 10°С/ч;
* мерные грузы;
* устройство для измерения температуры теплопередающей среды, обеспечивающее измерение температуры с погрешностью ± 1 °С;
* устройство для измерения прогиба с погрешностью не более 0,01 мм.
Подготовка к испытанию
Образцы для испытаний должны иметь следующие размеры: длина l = 110…120 мм, ширина b = 5…10 мм, высота h = 10…15 мм.
Перед испытанием измеряют ширину и высоту образца с погрешностью не более 0,1 мм. Нагрузку F вычисляют по формуле:
Н (1)
где у - напряжение, принимаемое равным 0,45 или 1,80 МПа, в зависимости от прочности материала; b - ширина образца, мм; h - высота образца, мм; L - расстояние между опорами, равное 100 мм.
Образец помещают в камеру на опоры так, чтобы его высота находилась в вертикальной плоскости.
Уровень теплопередающей среды должен быть на 50 мм выше верхней плоскости образца. Начальная температура испытания должна быть 25 ± 5°С. Число образцов для испытаний принимается не менее двух.
Рис.2. Прибор для определения температуры изгиба под нарузкой
Проведение испытаний
Нагрузку плавно прилагают к образцу и через пять минут отмечают показания изменения деформации и устанавливают значение указателя деформации на нулевую отметку.
Включают обогрев и равномерно повышают температуру теплопередающей среды, интенсивно ее перемешивая.
Во время испытаний фиксируют температуру, при которой прогиб образца достигает величины, указанной в табл. 3.
Таблица 3. Экпериментальные данные
Высота образца, мм |
10,3 |
10,6 |
10,9 |
11,4 |
11,9 |
12,3 |
12,7 |
13,2 |
13,7 |
14,1 |
14,6 |
15,0 |
|
Прогиб |
0,32 |
0,31 |
0,30 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
0,25 |
0,24 |
0,23 |
0,22 |
0,21 |
Обработка результатов
За температуру изгиба под нагрузкой испытуемого материала принимают среднее арифметическое значение измеренных температур, округленное до целого градуса Цельсия. Результаты испытания записываются в табл. 4.
Таблица 4. Результаты испытаний
№ образца |
Марка пластмассы |
Размеры образца, мм |
Величина напряжения |
Нагрузка F, Н |
Среда |
Температура изгиба под нагрузкой, С |
||
b |
h |
|||||||
1 |
Контрольные вопросы
1. Что называется теплостойкостью материала?
2. Какие существуют методы определения теплостойкости?
3. В чем сущность метода определения теплостойкости по Мартенсу и Вика?
4. Что показывает температура размягчения по Вика?
5. Сравните значения теплостойкости по Мартенсу, температуры размягчения по Вика и температуры изгиба под нагрузкой.
6. В чем разница между температурой стеклования полимера и его теплостойкостью?
Список рекомендуемой литературы
1 ГОСТ 22349-77. Смолы отверждающиеся литьевые. Изготовление образцов для испытаний.
2 ГОСТ 12423-66. Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов.
3 ГОСТ 15089-69. Пластмассы. Метод определения теплостойкости по Мартенсу.
4 ГОСТ 15088-83. Пластмассы. Метод определения температуры размягчения термопластов по
Вика (в жидкой среде).
5 ГОСТ 15065-69*. Пластмассы. Метод определения температуры размягчения термопластов по
Вика при испытании в воздушной среде.
6 ГОСТ 12021-84. Пластмассы и эбонит. Метод определения температуры изгиба под нагрузкой.
Приложение 3. Свойства термопластов
1. Полиамид 6 (ПА-6) блочный
Торговое название: капролит, капролон В (РФ), найлон 6, зайтел (США).
ПА-6 является рогоподобным материалом от белого до кремового цвета с молекулярной массой - до 100 тыс. В промышленности блочный ПА-6 получают полимеризацией капролактама в присутствии нитриевой соли капролактама как катализатора, в также ацетилкапролактама или изоцианотов в качестве сокатализаторов. В присутствии этой каталитической системы анионная полимеризация капролактама протекает без индукционного периода в течении 1-1,5 ч при 140-2000С и атмосферном давлении.
Показатели физико-механических свойств блочного ПА-6, синтезируемого гидравлической полимеризацией. Блочный ПА-6 применяется для изготовления путем механической обработки блоков крупногабаритных толстостенных и мелкосерийных нестандартных изделий конструкционного и антифрикционного назначения. Капролон марки “А” применяется для изготовления ответственных деталей в самолетостроении, марки “Б” - конструкционных деталей машин.
Блочный ПА-6 устойчив к воздействию углеродов, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот. Растворяется в фенолах, концентрированных минералах и муравьиной кислотах. Перерабатывается точением, фрезерованием, сверлением. Выпускается в соответствии с ТУ 6-05-988-87. Обозначение блочного полиамида 6 состоит из названия полимера, числа атомов углерода, способов получения, марки, сорта и номера ТУ. Например:
Полиамид 6 блочный, марки Б, первый сорт, ТУ 6-05-988-87.
Выпускается в виде блоков от белого до кремового цвета без сколов и раковин, с гладкими боковыми и нижней поверхностями. Наличие пор размером 1,5 мм на 1000 мм2 площади поверхности блока для марки А, Вкк не допускается; для марки Б, Вс, Вкк - не более 5, первый сорт, Пкк не более 10. Изгибающее напряжение при прогибе, составляющем 1,5 толщины образца для указанных марок, соответственно не менее 90, 80 МН/м2. Коды ОКП для марки А (Вкк), марки Б (Вкк) и (Пкк) соответственно 2422,0100, 2422, 0402.
Таблица 1. Показатели основных свойств различных полиамидов
Показатель |
ПА-6 |
ПА-11 |
ПА-12 |
ПА-610 |
ПА-66 |
|
г, кг/м 3 |
1130 |
1100 |
1120 |
1100 |
- |
|
Тпл , оС |
223 |
187 |
180 |
220 |
264 |
|
Ер, МН/м2 |
750 |
200 |
1600 |
2110 |
3000 |
|
ер, % |
200 |
200 |
300 |
150 |
100 |
|
ур, МН/м2 уср,МН/м2 уизг, МН/м2 |
60 - 70 55 90 |
80 - 120 |
50 - 65 |
60 - 90 |
80 - 100 |
|
аш, кДж/м2 |
170 |
310 |
100 |
120 |
- |
|
Тм,оС Тв, оС |
45 180 |
55 175 |
45 140 |
60 205 |
60 230 |
|
е106 |
3,6 - 4,3 |
2,2 |
2,0-3,5 |
- |
- |
|
е60 |
4,5-11,5 |
- |
- |
- |
4,6 |
|
tgд106 |
0,025-0,04 |
0,02-0,03 |
0,2-0,03 |
0,025-0,03 |
0,04 |
|
tgд60 |
0,03-0,07 |
- |
- |
- |
0,04 |
|
V, Омсм S, Омсм |
81014 2,11014 |
1014 - |
61013 - |
4,51014 - |
41013 - |
|
Еэл, кВ/мм |
20 |
22 |
25 |
25 |
22 |
|
СР, Дж/гК |
2,1 |
- |
- |
1,68 |
2,1 |
|
л, Вт/мК |
0,22 |
0,18 |
0,24 |
0,21 |
0,25 |
|
б, К-1 |
1,410-4 |
1,110-4 |
1,2510-4 |
1,510-4 |
1,010-4 |
|
W~, % |
10,5 |
1,6 |
2,0 |
3,5 |
10,0 |
|
У,% |
- |
- |
- |
- |
1,5 |
Таблица 2. Нормативные показатели качества литьевых марок ПА-6
Показатели |
ПА 6- 130 |
ПА 6-210/310 |
ПА 6-210/311 |
ПА 6-210/321 |
ПА 6-211-15 |
Подобные документы
Значение использования прогрессивных видов композиционных материалов, формовочные композиционные материалы с определенными свойствами. Физико-механические свойства полибутилентерефталата, модифицированного высокодисперсной смесью железа и его оксидом.
статья [35,6 K], добавлен 03.03.2010Общая характеристика современных направлений развития композитов на основе полимеров. Сущность и значение армирования полимеров. Особенности получения и свойства полимерных композиционных материалов. Анализ физико-химических аспектов упрочнения полимеров.
реферат [28,1 K], добавлен 27.05.2010Общая характеристика алифатических полиамидов, их технические характеристики. Физико-химические закономерности получения полиамидов. Особенности поликонденсации дикарбоновых кислот и диаминов. Изменение структуры и свойств наполненного полиамида ПА-6.
курсовая работа [981,2 K], добавлен 04.01.2010Физико-механические свойства гетинакса. Фенолоформальдегидные и крезолоформальдегидные связующие для производства данного вида слоистого пластика. Применение эпоксидных и меламиноформальдегидных смол в качестве связующих. Виды применяемых наполнителей.
реферат [334,1 K], добавлен 18.12.2012Технологический процесс изготовления эпоксидной смолы, ее взаимодействие с различными отвердителями. Характеристика различных эпоксидных компаундов. Пенопласты из эпоксидных смол. Технология герметизации погружного насоса эпоксидным компаундом.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.06.2011Классификация углеводородов, их функциональные производные. Реакции полимеризации, особые механические и химические свойства полимеров. Общие принципы производства искусственных волокон. Ацетатное волокно, химическое строение, получение, свойства.
контрольная работа [184,0 K], добавлен 29.03.2013Формование волокон из раствора полимеров. Образование жидкой нити и фиксация ее в процессе формования. Сведения об отвердении нити. Фиксация нити при испарении растворителя. Диффузионный процесс при формовании волокон. Ориентационное вытягивание волокон.
курсовая работа [323,7 K], добавлен 04.01.2010Физико-механические и физико-химические свойства синтетических волокон. Первое полимерное соединение. Получение синтетических волокон и их классификация. Карбоцепные и гетероцепные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные, полиамидные волокна.
презентация [2,4 M], добавлен 20.04.2015Базальтопластики - полимерные композиционные материалы XXI века. Химический состав базальтовых и стеклянных нитей. Синтез полимерного антиоксиданта различного функционального назначения. Термочувствительные сополимеры. Получение композиционных покрытий.
краткое изложение [157,7 K], добавлен 05.04.2009Полимерные композиционные материалы из полимерного связующего и волоконного наполнителя. Технологический процесс армирования пластмасс. Сравнительная характеристика углепластиков, область применения. Производство углеродных волокон. Основные типы сырья.
презентация [5,3 M], добавлен 19.02.2016Типы, свойства, структура и характеристика углеродных волокон, их получение на основе ПАН волокон. Основные закономерности процессов графитации и карбонизации. Влияние условий модифицирования поверхности УВ на ее активность и пористую структуру.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.02.2009Структура поликарбонатов и особенности их кристаллизации. Физико-механические, теплофизические, оптические и электрические свойства поликарбонатов. Применение их во многих отраслях промышленности. Поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация.
курсовая работа [753,7 K], добавлен 30.12.2015Проведение исследования исходных реакторных порошков сверхвысокомолекулярного полиэтилена различных марок. Изучение основ влияния растворителя на тепловые свойства полимера. Исследование физико-механических свойств волокон, их сравнительный анализ.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 11.04.2015Выбор компонентов разрабатываемых композиций с пониженной горючестью. Кинетика отверждения модифицированных композиций. Физико-механические свойства модифицированных эпоксидных композиций. Влияние замедлителей горения на горение эпоксидных композиций.
статья [60,2 K], добавлен 05.04.2009История развития производства и потребления эпоксидных связующих. Получение смол путем полимеризации и отверждения. Применение эпоксидных смол в качестве эпоксидного клея, для ремонта бетона, железобетонных конструкций, фундаментов и для их усиления.
презентация [497,1 K], добавлен 15.09.2012Осуществление синтеза жесткоцепных ароматических гребнеобразных сложных полиэфиров и полиамидов, содержащих сложноэфирные мезогенные боковые заместители. Исследование зависимости свойств полимеров, имеющих то же строение полимерной цепи от природы.
статья [967,5 K], добавлен 22.02.2010Переход аллотропной модификации. Электрические, магнитные, оптические, физико-механические, термические свойства алмаза. Изучение структуры графита, его антифрикционные и химические свойства. Образование, применение озона и кислорода. Аллотропия углерода.
реферат [26,0 K], добавлен 17.12.2014Значение и области применения катализаторов. Физико-химические и каталитические свойства и реакционная способность наноструктур. Методы синтеза наноструктурированных каталитических систем на основе полимеров. Кобальтовые катализаторы гидрирования.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 29.05.2014История создания первого завода полимерной химии Восточной Сибири и стратегия развития предприятия. Сущность технологии производства и характеристика товарной продукции, ее основные качественные показатели. Особенности процесса утилизации смол пиролиза.
отчет по практике [36,7 K], добавлен 25.11.2012Исследование эволюции физико-химических характеристик ионообменных смол и изготовленных из них мембран в процессах переработки амфолит-содержащих модельных растворов и виноматериалов. Электропроводность ионитов, её связь с другими свойствами ионитов.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 18.07.2014