Н набухание в жидких средах

Кроме ярко выраженного эффекта растрескивания напряженных материалов под действием жидких сред часто наблюдается значительное снижение долговременно статической и усталостной прочности жестких полимеров в стеклообразном состоянии. У эла--стичных и линейных полимеров уменьшение долговременной прочности может и не сопровождаться видимым растрескиванием, а происходит в результате набухания и разрыхления структуры. Устойчивость полимеров к воздействию активных внешних сред в общем случае определяется тремя факторами приложенным напряжением, структурой материала, активностью среды. Естественно, все эти факторы зависят от температуры и их относительная роль может меняться при различных температурах. [c.121]

Механизм равномерного поверхностного набухания образца в среде и дальнейшего разрушения набухшего образца под нагрузкой менее сложен для описания. Он характерен для каучуков и резин в жидких средах, физически взаимодействующих с полимером не только в напряженном, но и в ненапряженном состоянии. Этот вид разрушения подробно исследован и описан Зуевым [521. [c.123]

Рис. 37. Схема, поясняющая ориентацию макромолекул и упрочнение полимеров при набухании в жидкой среде а - сухие макромолекулы (испытание на воздухе) б - макромолекулы в растворе продиффундировавшей жидкости

Внешний признак процесса сорбции агрессивной среды полимером — увеличение массы и объема. Традиционно скорость этого изменения определяют при разных температуре и концентрации растворов и парциальном давлении паров. Интенсивность сорбции обычно оценивают с помощью кинетических кривых и сорбционных изотерм. Увеличение дефектности устанавливают качественно, проводя повторную сорбцию жидкой среды на тех же образцах после их высушивания. Помимо того что среда, проникающая в полимер, вызывает набухание, возможен также процесс изменения структуры полимера и степени его упорядоченности без ощутимого изменения объема. Для многокомпонентных систем покрытий процесс сорбции может сопровождаться вымыванием отдельных компонентов низкотемпературных пластификаторов и модификаторов, дисперсных наполнителей и др. [c.69]

При расчете прессового соединения следует учитывать изменение температуры в процессе эксплуатации полимерных деталей и набухание их в жидких средах, так как в этом случае возникают дополнительные напряжения, которые могут привести к разрушению деталей или их деформированию. [c.56]

Основной недостаток внутреннего расположения металлического элемента в том, что при эксплуатации соединения в жидких средах, вызывающих набухание ПМ, может произойти его отслоение от фитинга. [c.305]

Условие (1,38) справедливо только в том случае, когда не наблюдается растворения, набухания или каких-либо других процессов взаимодействия материала пленки с жидкой средой. [c.36]

Можно условно отметить два возможных механизма воздействия жидкости на прилипшие пленки. В первом случае материал пленок нейтрален по отношению к жидкой среде. Эти пленки не растворяются Б жидкости отсутствуют диффузия и набухание, а также другие явления, которые способствуют проникновению жидкости в зону контакта. Пленка выполняет роль своеобразного экрана. Подобный механизм воздействия жидкости на прилипшую пленку молшо назвать условно изоляционным. Равновесная работа адгезии для этого типа воздействия жидкости в течение времени не изменяется. В то же время адгезионная прочность по сравнению с воздушной средой и в соответствии с условиями (1,7) и (1,8) может изменяться. [c.188]

Трехосные деформации. Трехосное растяжение резины практически неосуществимо теоретически такой случай близок к свободному набуханию резины в жидкой среде. [c.29]

Как указывалось в разделе — коррозия строительных материалов— последняя возникает и развивается лишь в присутствии влаги. Более ак- тивно протекает в жидкой среде, в которой растворены агрессивные вещества. Воздействие агрессивной жидкости и газов на материалы тем сильнее, чем они менее плотны. В пористых материалах водные растворы кристаллизуются, что сопровождается увеличением объема вещества, появлением внутренних напряжений, трещин и т. п., т. е. возникновение физической коррозии. В таких материалах, как бетон, слабое сопротивление коррозии особенно проявляется в раннем возрасте, в дальнейшем, с самоуплотнением его. сопротивление коррозии увеличивается. Древесина, из-за своей гигроскопичности и стремления поступающих в нее водяных паров-к сохранению равновесия с влагой окружающей среди, способна претерпевать при изменении влажности в окружающей среде изменения в своей форме (набухание, усушка). Эти изменения сопровождаются иногда химическим разрушением, что ускоряет снижение прочности древесины. [c.154]

Существенную роль в релаксации напряжений играют свойства жидкой среды. Так, вода понижает 01 на 94% и 02 на 78%, а высокосернистая нефть-соответственно на 33 и 25%. Это различие, по-видимому, связано со способностью молекул воды разрывать водородные связи и присоединяться по месту разрыва, понижая напряженность пространственной сетки полимерной матрицы. Более существенная релаксация растягивающих микронапряжений по сравнению с сжимающими связана, вероятно, с тем, что при набухании матрицы она увеличивается в объеме, что в какой-то степени компенсирует релаксацию сжимающего радиального микронапряжения. [c.14]

Следует также заметить, что когда проводят испытания на долговечность в жидких средах, в образце будут создаваться напряжения набухания за счет диффузии среды в материал, учет которых затруднен условиями испытаний. В этом случае улитка Журкова не будет обеспечивать постоянства напряжений. [c.134]

Это вещество практически не смешивается с водой, но в газообразном виде при обычных условиях в 100 см воды растворяется 303 см . Хлористый метил хорошо растворяется в метиловом и этиловом спиртах, смешивается с нефтяными маслами и многими органическими растворителями. В жидком виде хлористый метил, подобно другим хлорорганическим соединениям, растворяет многие лакокрасочные покрытия и вызывает набухание резин и некоторых пластмасс. Поэтому в качестве прокладочно-уплотнительных материалов для этой среды используют фторопласт-4, фибру и другие нерастворимые Материалы. [c.306]

Таким образом, проблема борьбы с коррозией оборудования, находящегося под воздействием горячих хлорсодержащих углеводородов, по существу, сводится к защите его от коррозии, вызываемой соляной кислотой. Но эта задача крайне осложняется тем, что упомянутые выще жидкие хлорорганические соединения вызывают растворение или чрезмерное набухание большинства резин, термопластов, многих лакокрасочных покрытий и других распространенных органических материалов, применяемых с целью антикоррозионной защиты. Для примера приводим данные по испытанию в хлорорганических средах некоторых резин (табл. 18.7) и других неметаллических материалов (табл. 18.8). [c.347]

В башенной аппаратуре, а также аппаратах открытого типа с керамической футеровкой между подслоем свинца и футеровкой следует вводить слой асбестового картона толщиной 2—4 мм, который рекомендуется наклеивать с помощью калиевого жидкого стекла [209]. В ряде случаев поверх асбестового картона накладывается слой стеклоткани на эпоксидной или полиэфирной замазке. Введение промежуточного слоя асбеста предотвращает нарушение подслоя при сдвиге футеровки относительно корпуса при эксплуатации, который обусловлен температурными деформациями футеровки и объемным набуханием футеровочных материалов в рабочей среде аппарата. Одновременно слой асбеста вследствие малой теплопроводности и повышенной деформируемости при сжатии снижает и температуру корпуса, и напряжения, обусловленные набуханием футеровки. [c.196]

Анализ изменения служебных свойств изделий из стеклопластиков позволяет выделить следующие основные виды взаимодействия их с жидкими и газообразными средами поверхностная деструкция полимерного связующего ограниченное набухание с гидролизом стекловолокнистого наполнителя ограниченное набухание с медленным химическим разрушением связующего ограниченное набухание с близкими скоростями химического превращения и диффузии ограниченное набухание, не сопровождающееся процессами деструкции или гидролиза. [c.108]

На рисунках I и 2 представлены типичные характерные кривые ползучести пентапласта на воздухе и в различных средах.Они свидетельствуют о том, что жидкие агрессивные среды оказывают существенное влияние на деформативность полимера. Это влияние складывается из сорбции, диффузии, набухания и химического взаимодействия. Кривые, представленные на рисунках I и 2, свидетельствуют также о том, что деформация пентапласта многокомпонентна и состоит из мгновенной ( 0), запаздывающей упругости ( V) и вязкого течения С< р), е. [c.82]

Несколько отлично происходит спекание паст, в которых жидкая фаза не вызывает растворения и набухания полимера. Дисперсионная среда подбирается таким образом, чтобы она хорошо смачивала частицы, а для стабилизации в нее добавляют поверхностно-активные вещества. [c.92]

Удаление старых покрытий. Химический способ удаления старых покрытий среди других способов (выжигание, механическая очистка) считается наиболее эффективным. Удаление основано на растворении, набухании или химическом разрушении материала пленки, т. е. превращении пленки в состояние, при которой" она легко может быть снята с поверхности механическим путем. Применяют неорганические и органические смывки — жидкие н пастообразные составы на основе щелочей, кислот и смеси органических растворителей. [c.293]

Анализ результатов количественного изучения поглощения жидкой среды при растяжении фторопластовых пленок заставляет по-новому подходить к описанию деформационных свойств кристаллических полимеров в жидких средах, не вызывающих их существенного набухания. При трактовке эффекта облегчения деформации авторы [77] не учитывали объем жидкости, поглощаемой полимером. Для адсорбционного облегчения деформации достаточно значительно меньшего количества жидкости, чем то, которое реально поглощается образцами. Больщая часть жидкости, проникающая в деформируемый образец, свидетельствует о значении капиллярных сил и сил, вызывающих перемещение жидкой фазы, в механизме облегчения деформации. [c.167]

С нашей точки зрения вызывает сомнение правомерность объяснения быстрого снижения сопротивления деформации под действием жидкой среды длительным процессом диффузионного заполнения молекулами среды аморфных прослоек в структуре полиэтилена. Для уточнения механизма проникания жидкой среды в кристаллический полимер при деформации мы выбрали такую систему полимер—жидкость, в которой скорость диффузионного проникания жидкости в ненапряженный полимер очень мала. Исследовали ползучесть пленки из фторопласта-42 в контакте с жидкостями различной химической природы 1,2-дихлорэтан, бензол, четыреххлористый углерод, пентан, гексан, октан, декан. Использованные жидкости, перечисленные выше в порядке увеличения мольного объема, не вызывают набухания пленки более чем на 0,5% в течение времени, необходимого для оценки величины Окр при ползучести. Изучение сорбционных процессов при растяжении пленок показало, что для фторопласта-42, так же как и для стеклообразных фторопластов-32Л и ЗМ, характерно проникание некоторого количества жидкой среды в шейку [82]. Однако, в отличие от стеклообразных фторопластов, критическое напряжение ajfp и е акс фторопласта-42 не зависят от фазовых параметров жидкости и имеют почти одинаковые значения в таких различных жидкостях, как 1,2-дихлорэтан, бензол и пентан. Эффективность [c.171]

Неравномерность процесса набухания и изменения поверхности, возникновение разнородных внутренних напряжений в материале могут привести к образованию значительного числа микротрещин и внутренних микродефектов. Возникающие местные напряжения иногда оказываются достаточными для разрыва связей С - С. Наличие микротрещин и микродефектов также можег частично изменить характер диффузионного процесса. Наряду с активированной возникает фазовая диффузия, приводящая к значительному увеличению проницаемости полимерного образца. Возникновение микродефектов в результате неравномерного набухания полимера является дополнительной причиной ускоренного разрушения няфуженных образцов в контакте с жидкой средой. [c.103]

Коэффициенты сорбции h и влагопро-ницаемости при диффузии жидких сред и расчете массового расхода бтв. кг/с, измеряют соответственно в кгДм Па) и кгДм с - Па). При диффузии чфез перегородку из полости с жидкостью в полость с воздухом (см. рис. 6.6, 6) Сг О, поэтому можно использовать данные о степени набухания q для определения градиента концентрации в зфавнении (6.15) АС = pq i (р — плотность жидкости). Выражение для объемного расхода принимает вид Qf = = Dq /l [c.208]

Итак, помимо воды и водных растворов на адгезионную прочность оказывают влияние и другие жидкие среды, в том числе органические растворители. В некоторых случаях на пленки воздействуют смазочные материалы. В работе [145] проводили сопоставление адгезионной прочности карбамидоформальдегидного покрытия в водной среде и в среде трансформаторного масла. Толщина покрытия составляла 400—600 мкм. После выдерживания этого покрытия в трансформаторном масле в течение суток адгезионная прочность снижалась в два раза, а в течение месяца — в четыре раза. После трех месяцев выдержки этого покрытия в воде адгезионная прочность самопроизвольно нарушалась. Изменение адгезионной прочности в жидкости по сравнению с воздушной средой может быть связано с воздействием жидкой среды на материал пленки. Выдерживание карбамидоформальдегидного покрытия в трансформаторном масле в течение трех месяцев не привело к изменению адгезионных свойств и внешнего вида покрытия. Если же это покрытие поместить в воду, то уже через сутки оно приобретает матовый оттенок и наблюдается набухание. В карбамидоформальдегидном покрытии содержатся полярные гидроксильные группы, которые способствуют набуханию покрытия в воде и противодействуют влиянию трансформаторного масла. [c.179]

Покрытия распыленным металлом не защищают дерево от воздействия влаги. Из формовочной земли, воздуха, жидкой среды влага через поры покрытия проникает в изделия, что может привести к набуханию дерева и отслаиванию металла покрытия. Поэтому часто бывает необходимо окрашивать готовые деревянные изделия, покрытые распыленным металлом, модельным лаком. Это придает деревянным изделиям влагостойкость. Пр и этом, сохраняются их сс-иовные преимущества—малый вес и легкость механической обработки. [c.180]

Наличие тонкой структуры в технических полимерах приводит к тому, что при их набухании в растворителях последний взаимодействует первоначально с наименее упорядоченными участками структуры полимера, причем иногда это сопровождается разрушением крупных частиц лишь затем начинают набухать более упорядоченные полимолекулярные образования и образуется гомогенный раствор (студень или жидкий раствор, в зависимости от содержания полимера и растворителя). В органодисперсиях полимерные частицы являются равновесным студнем, а жидкая фаза, как минимум, состоит из двух компонентов. В частности, при получении органодисперсий из эмульсионного поливинилхлорида диспергированием его в бинарных жидких средах при разрушении полимера образуются первичные частицы. Такие дисперсии имеют повышенную вязкость, и покрытия из них формируются при сравнительно невысокой тем-nepaType (до 160°С). Наличие поверхностной корки [c.16]

На кинетических кривых сорбции стеклопластиками жидких сред можно выделить по крайней мере три характерных участка, различающихся скоростью ограниченного набухания материала. На первом продолжительностью до 250-1500 ч имеет место ускоренное насыщение стеклопластиков. Сорбированная среда в этот период может быть удалена из материала с полным восстановлением исходных прочностных и деформативньк свойств. Для второго участка продолжительностью до 700-4000 ч свойственно замедление сорбционного процесса. На этой стадии среда может достигать межфазного слоя, проникать через пленку замасливателя и выщелачивать поверхность стеклонаполнителя. Это ведет к необратимому снижению механических свойств стеклопластика. [c.111]

Такое воздействие жидких сред на деформационные свойства пентапласта объясняется влиянием различных физических и хиыических процессов, в частности, сорбции, диффузии, набухания и химического взаимодействия. Среда оказывает воздействие не только на поверхность, но и на весь объем образца. Проникновение среды в объем пентапласта облегчается механическим напряжением, что связано с разрыхлением структуры. Среда в л и я е т также на межмолекулярное взаимодействие макромолекул в объёме полимерной матрицы, облегчая тем самым их деформацию относительно друг друга и по оси приложенного напряжения. [c.84]

Наиболее изучено напряженное состояние полимеров при диффузии в них жидких сред. Полученные решения основываются на допущениях, что деформации этих материалов являются упругими, а сорбция и перенос жидкой среды подчинены уравнению Фика, что не всегда верно. При этих допущениях напряжение ст аб и деформация бнаб (при набухании) рассчитываются из уравнений [c.51]

Сыромятные ремешки по мере набухания от действия жидкой среды радиально прижимают во время работы набивку к стержню без аксиального нажатия крышки сальника, вследствие чего изнашивание пабивки и поверхности стержней сокращается до минимальной величины. Поэтому в первые дин работы крышки сальника следует несколько ослаблять. [c.230]

Строительными нормами увеличивать толщину металлических конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах не допускается [86], а расчетное сопротивление не должно превышать 210 МПа. Таким образом, резервуар или другое сооружение, рассчитанные по строительным нормативам, будут иметь толщину днища и стенок (обечайки) меньше, чем если бы их рассчитывали по нормам проектирования металлического оборудования. В сильноагрессивных жидких средах долговечность металлоконструкций может быть повышена не только за счет уменьшения относительных коррозионных потерь (за счет большей толщины) и опасности коррозионного растрескивания. Металл в сооружениях и оборудовании, имеющий с внутренней стороны мощную защиту в виде футеровки, испытывает дополнительные напряжения от действий температур и набухания штучных материалов (главным образом, керамических) в агрессивных средах. Величина этих напряжений может превышать напряжения от других силовых факторов. Поэтому наливные сооружения с антикоррозионной защитой из штучных футеровочиых материалов следует рассчитывать на прочность и жесткость с учетом работы системы металл — футеровка, а расчетное сопротивление желательно принимать не более 134 МПа. [c.32]

Подвижность маленьких молекул растворителя во много раз больше подвижности макромолекул, поэтому сначала происходит главным образом диффузия молекул растворителя в высокополи-мер, что сопровождается увеличением объема последнего, а затем макромолекулы, связь между которыми сильно ослабилась, отрываются от основной массы вещества и диффундируют в среду, образуя однородный истинный раствор. Следовательно, можно сказать, что набухание является специфическим для полимеров проявлением замедленной кинетики смешения двух жидких фаз. Длина молекул значительно сказывается на скорости растворения. Существенно, что высокомолекулярные вещества со сферическим молекулами при растворении не набухают или набухают очень слабо. [c.48]

Адсорбция жидкой или газообразной среды на поверхности полимера, миграция ее в объеме (диффузия) и вьще-ление с поверхности (десорбция) определяют интенсивность взаимодействия материалов со средами. Под воздействием этих процессов происходит изменение объема и массы (набухание), растворение компонентов материала (вымывание),, изменение физической структуры, химическая деструкция, изменение механических, реологических и прочих свойств. Чаще всего при этом ухудшаются эксплуатационные свойства материалов, поэтому допустимую степень изменения параметров строго регламентируют. Материалы уплотнений должны быть химически стойки в рабочих и окружающих средах, поэтому далее рассмотрены процессы только физического взаимодействия. [c.205]

Введение золы-уноса в состав МСК в условиях более высокого содержания щелочи в жидком стекле и благоприятной длительной мя1>-кой термообработки способствует систематическому, росту прочностных характеристик материала (рис. "в"). Это, видимо, связано с более полным прохождением реакции взаимодействия щелочного компонента жидкого стекла с золой-уносом и образованием прочных конгломератных соединений. Эти соединения проявляют достаточную устойчивость к агрессивной среде отмечаются, хотя и более низкие (по абсолютной величине) значения прочности, но с тенденцией наращивания их величины по мере увеличения содержания золы. Естественно, что коэффициенты водо- и кислотостойкости (при значительном росте прочности образцов в условиях воздушно-сухого хранения) будет иметь тенденцию к снижению, что и видно на рис. "в". Интересно подчеркнуть, что в составах Ш-5...3-8 по мере увеличения количественного содержания золы водопоглощение, наоборот, имеет четкую тенденцию к снижению. Это, видимо, также как и в случае с силикат-глыбой объясняется явлением набухания новообразований композиции и самой золы. Последнее способствует [c.118]

В литературе, описыващей свойства пентапласта (пентона), рассматривается действие различных органических растворителей на этот полимер, но данных, относящихся к галоидсодержащим соединениям алифатического ряда, недостаточно. Желая частично заполнить этот пробел, мы провели лабораторные испытания листового пентапласта и напыленных покрытий из него в жидких органических продуктах, содержащих в своей составе атомы фтора или хлора. Как известно, хлорзамещенные соединения являются гидролитически менее устойчивыми и при повышенной температуре в присутствии воды склонны к гидролизу с выделением ЛС . Таким образом, в некоторых испытуемых средах пентапласт подвергался комплексному воздействию жидкости, которая проявляла функции как органического растворителя, так и кислоты. О стойкости пентапласта судили по степени набухания и коэффициенту изменения предела прочности при разрыве. [c.10]

Для пластических масс характерно протекание реакции в гетерогенной системе (твердая фаза — жидкая или газообразная фаза). В связи с этим на химическую стойкость пластмасс существенно влияют процессы диффузии. Проникая в материал, агрессивная среда вызывает набухание полимера или взаимодействует с ним. Процесс может протекать по следующим этапам 1) диффузия реагента к поверхности пластического материала 2) сорбция реагента 3) диффузия реагента в твердую фазу 4) химические превращения 5) диффузия продуктов реакции к поверхности материала 6) диффузия продуктов реакции с поверхностн пластического материала в газовую или жидкую фазу. [c.213]

В процессе эксплуатации покрытия могут испытывать воздействие различных химических агентов кислорода воздуха и Других газов, воды, водных растворов кислот, щелочей, солей, растворителей, жидкого топлива, нефтепродуктов, пищевых продуктов и т. д. Воздействие может быть индивидуальным и ко.мплексным с участием одной или многих разнообразных сред. Если сопротивление материала пленки протеканию химических и физических процессов окажется недостаточным, произойдет ее разрушение. Последнее обычно начинается с обратимых физических процессов, которые перерастают в необратимые химические. Так, пролитая иа полированном столе вода может вызвать побеление пленки лака или политуры. При быстром удалении воды побеление (результат набухания полимера) может исчезнуть, если же вода действует длительно, она может вызвать необратимый процесс гидролиза пленкообразователя, и побеление не исчезнет, несмотря на полное удаление воды. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...