Теплопроводность полимерных материалов

При замене металлических корпусов пластмассовыми необходимо установить, насколько следует увеличить поверхность пластмассового корпуса из-за меньшей теплопроводности полимерных материалов, чтобы сохранить температурный режим. [c.248]

В общем, полимерные материалы являются плохими проводниками тепла. Следовательно, их особенно хорошо применять для тепловой изоляции. Изолирующие свойства можно значительно улучшить, придав материалу пенистую структуру. Наоборот, применение металлического наполнителя может привести к некоторому увеличению теплопроводности. Теплопроводность полимерных материалов без наполнителя сравнима с теплопроводностью дерева или керамики и вместе с тем в десятки и даже сотни раз ниже теплопроводности металлов. [c.30]

Низкая теплопроводность полимерных материалов является причиной того, что при прикосновении к ним они производят впечатление холодных или теплых при тех температурах, когда металлы обжигают теплом или холодом. [c.30]

Обработка искусственных материалов резанием имеет несколько важных отличительных особенностей по сравнению с резанием металлов. К ним относится относительно быстрое затупление режущих инструментов, что объясняется различной стойкостью материала режущего инструмента к резанию смол и наполнителей, а также малой теплопроводностью полимерных материалов (в несколько сот раз меньшей, чем у металлов), вызывающей повышение температуры резца. [c.69]

Стекло имеет низкую теплопроводность. Полимерные материалы плохо проводят теплоту, теплопроводность большинства термопластов не превышает 1,5 Вт/(м-К). [c.66]

Низкая теплопроводность полимерных материалов вызывает перегрев режущего инструмента и быстрое его затупление, что может служить [c.168]

Свариваемые изделия (а при сварке с присадочным материалом и сварочный пруток) нагревают подогретыми газами (например, воздухом, азотом, аргоном) или непосредственно продуктами сгорания горючего газа (ацетилен, водород) в воздухе (до температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние). Вследствие малой теплопроводности полимерных материалов до этой температуры нагревается лишь поверхностный слой, что достигается небольшими затратами тепла и времени. [c.43]

Обладая низкой теплопроводностью, полимерные материалы имеют одностороннюю применимость в технике повышенных и высоких температур. К тому же они немагнитны, плохо работают на кручение, значительно теряют прочность при повышенных температурах, имеют повышенную склонность к ползучести при длительных нагрузках и т. д. [c.93]

Прогресс современной техники при эксплуатации энергомеханического и технологического оборудования в авиационной, газовой и других отраслях промышленности связан с интенсификацией рабочих процессов узлов трения и соответствующим повышением их тепловой напряженности. Проблема снижения тепловой напряженности особенно остро ощущается в металлополимерных сопряжениях. Это обусловлено тем, что интенсификация режимов работы узлов трения, а также низкая теплопроводность полимерных материалов предопределяют возникновение в них значительного температурного градиента. [c.52]

Во всех отраслях народного хозяйства широко используются пластмассы. Однако, обладая хорошей коррозионной устойчивостью, износостойкостью, великолепными диэлектрическими характеристиками, они уступают металлам в отношении механической прочности, теплопроводности, что затрудняет их использование в чистом виде. Вместе с тем применение пластмасс для тонкослойных покрытий металлов позволяет получать изделия и конструкции с двойным эффектом. В настоящее время в машиностроении для покрытия деталей и узлов машин расходуется 25—30 % полимерных материалов. В немалой степени этому способствуют технологические удобства, которые щедро предоставляет кипящий слой. [c.88]

Все полимерные материалы обладают малой теплопроводностью и низким модулем упругости, что снижает эксплуатационные возможности этих материалов. Однако применительно к узлам трения низкий модуль упругости имеет и положительное значение, так как способствует увеличению площади фактического контакта в паре сталь — пластмасса и снижению действительных контактных напряжений. Трение двух поверхностей с различной жесткостью создает оптимальные условия для их взаимодействия [8]. Приработка полимерных материалов (в особенности термопластичных) при трении по стали осуществляется в основном за счет пластических деформаций их рабочих поверхностей. Низкий модуль упругости термопластов предопределяет малую чувствительность подщипников из этих материалов к перекосам вала [24, 50]. Металлические и, в частности, бронзовые подшипники чувствительны к неточностям сборки, которые приводят к резкому увеличению фактических контактных нагрузок. [c.8]

Ввиду малой теплопроводности и сравнительно высоких значений температурного коэффициента линейного расширения полимерных материалов следует ожидать определенные затруднения в отводе тепла через подшипник и значительные изменения сборочных зазоров при эксплуатации ТПС. По этим причинам а также вследствие малой жесткости термопластов к конструкции ТПС предъявляют специфические требования, изложенные в следующих разделах, где также приведены результаты оценки свойств отобранных типов материалов, необходимые для расчетов. [c.34]

Приведенные данные могут быть использованы конструкторами для выбора ТПС из других полимерных материалов, обладающих такой же теплопроводностью. [c.144]

Практическое значение имеют следующие тепловые свойства полимерных материалов удельная теплоемкость, теплопроводность, тепловое расширение, а также стойкость к действию повышенных температур, а в некоторых случаях — низких температур. [c.30]

Нарезание резьбы в отверстиях, просверленных в полимерных материалах, является трудной операцией из-за плохой теплопроводности и сложности отведения из отверстия стружки, которая забивает канавки метчика и при обработке термопластических материалов может привариваться к обрабатываемому материалу. Метчики должны быть изготовлены из спеченного карбида или стали с последующим азотированием или хромированием. [c.72]

К достоинствам пружин из полимерных материалов относится высокая удельная прочность (большая, чем у металлических пружин), химическая стойкость, низкая теплопроводность (что [c.175]

Недостатки полимерных материалов как подшипниковых 1) незначительная теплопроводность 2) большая гигроскопичность и способность впитывать жидкости, что связано с изменением размеров. [c.229]

Незначительная теплопроводность является большим недостатком полимерных материалов, применяемых для изготовления подшипников, в частности потому, что теплостойкость многих из них незначительна (см. табл. XI. 1), и при высокой температуре наступает быстрый износ элементов подшипника. В связи с этим, среди вопросов, связанных с изготовлением подшипников из полимерных материалов, вопрос отведения выделяющегося тепла занимает одно из первых мест. Конструктор должен заботиться о создании как можно более интенсивного охлаждения (водяного или воздушного). [c.234]

Максимальной теплопроводностью среди подшипниковых полимерных материалов обладают графитопласты, превосходящие по теплопроводности некоторые металлы. Прим. ред.) [c.234]

Возможность смазки подшипников из полимерных материалов водой ставит при их изготовлении ряд новых проблем В целом, стоимость смазки снижается, причем полностью исключается стоимость масла, но возрастает стоимость энергии, необходимой для нагнетания хладоагента через подшипник, поскольку с учетом незначительной теплопроводности охлаждение должно быть весьма интенсивным. [c.235]

Полимерные материалы, несмотря на очень малое значение коэффициента теплопроводности Я. и невысокую теплостойкость, применяются для производства теплообменников, благодаря в первую очередь высокой химической стойкости и выгодному соотношению прочности этих материалов и их плотности. [c.381]

Б этих условиях полимерные материалы проявили как будто совершенно неожиданную жаростойкость. Причина ее в основном в их низкой теплопроводности. В результате малой теплопроводности и при кратковременном действии высокой температуры у полимерных материалов происходит только обугливание поверхности, внутренние же слои остаются неповрежденными. [c.393]

Большой интерес представляют материалы и покрытия системы металл - полимер, обладающие, комплексом свойств, присущих как металлам, так и полимерам. Известно, что металлическим материалам свойственны большая теплопроводность и высокая прочность, но они уступают по антифрикционным свойствам, коррозионной стойкости, упругости многим полимерным материалам. В свою очередь, полимеры обладают [c.146]

Тепло- и электропроводность металлов почти на два порядка больше, чем у полимерных материалов и поэтому в случае металлов не возникает никаких проблем в отводе тепла от локального источника (например, в корпусах подшипников, плитах разъема). На практике при расчете теплопередачи к жидкостям через металлические стенки редко возникала необходимость принимать во внимание тепловое сопротивление стенки. Несколько отличная картина наблюдается в случае композиционных материалов, теплопроводность которых определяется теплопроводностью матрицы и армирующего наполнителя, причем и матрица, и наполнитель являются худшими проводниками, чем металлы, которые они могут заменять. Естественно, что с увеличением масштабов использования высокопрочных композиционных материалов появилась необходимость в получении информации об их теплофизических и электрических свойствах. [c.285]

В дальнейшем мы ограничимся лишь рассмотрением нескольких методик, которые были использованы при изучении теплопроводности полимерных композиционных материалов и соответствующих материалов матрицы, а также основных принципов, на которых основано определение теплопроводности. Более подробную информацию о технике эксперимента можно найти в соответствующей литературе, например в работе [7]. [c.296]

Научная школа по триботехнике, возглавляемая В. А. Белым, проделала огромную работу по использованию полимерных материалов для узлов трения. Многие результаты оказались сенсационными. Полимеры обладают по сравнению с металлами более низким коэффициентом трения, меньше изнашиваются, нечувствительны к ударам и колебаниям, имеют меньшую стоимость и более технологичны в производстве деталей. Способность полимеров работать при смазке водой является важным их преимуществом перед металлами. Однако необходимо учитывать определенные трудности их использования. Известно, что пластмассы при доступе воды склонны к набуханию, имеют низкую теплопроводность, большой температурный коэффициент линейного (или объемного) расширения, невысокую теплостойкость, обладают ползучестью при нормальной температуре и низким модулем упругости. Таким образом, прямая замена металла полимерами не всегда целесообразна. [c.25]

Высокий коэффициент теплопроводности алюминиевых сплавов часто заставляет отказываться от применения их в таких деталях, которые определяют притоки тепла к охлаждаемым элементам. Например, горловины криостатов выполняют из аустенитных сталей или полимерных материалов, хотя сам внутренний сосуд изготовляется из алюминиевого сплава. [c.620]

Изменение теплофизических свойств. Необратимые изменения коэффициента теплопроводности К, удельной теплоемкости С, коэффициента температуропроводности а, коэффициента линейного а и (Съемного р термического расширения, плотности р полимерных материалов при облучении ионизирующими излучениями связаны, как правило, с процессами сшивания и деструкции. Для [c.302]

В настоящее время развитие современной техники, создание машин и аппаратов высокого качества немыслимо без широкого применения полимерных Материалов. Известно, что эти материалы имеют низкие коэффициенты теплопроводности, вследствие чего использование для их нагрева внешних источников тепла не всегда целесообразно. При этом по сечению нагреваемых материалов создается неоднородное температурное поле, приводящее, как правило, к снижению качества изделия. G увеличением толщины нагреваемого материала эти явления усугубляются. Поэтому высокочастотный нагрев с его внутренними источниками тепла приобрел большую популярность. > [c.3]

Недостаток таких зубчатых колес — значительно более низкая по сравнению с обычными металлическими несущая способность, низкая теплопроводность, разбухание при работе во влажной среде. Сопряженные зубчатые колеса могут быть изготовлены из одноименных и разноименных полимерных материалов (полимерные передачи) одно из колес может быть изготовлено из металла (металлополимерные передачи). Обычно сопряженные зубчатые колеса выполняют одно из пластмассы. [c.158]

Нанесение порошковых полимерных материалов рекомендуется для получения декоративных покрытий. В частности, этот метод применяется для замены декоративных металлизированных покрытий на декоративное покрытие с меньшей теплопроводностью (поручни в вагонах троллейбусов и железнодорожных вагонах). [c.249]

При проектировании колец из полимерных материалов следует учитывать их высокий коэффициент линейного расширения (на порядок выше, чем у металлов). Предпочтительной и в этом случае является установка колец в обоймы или на втулки через резиновые кольца. Учитывая низкую теплопроводность для пластмассовых колец, следует выбирать меньшие из приведенных выше значений Ь. [c.129]

Некоторое различие в свойствах углерод-углеродных и полимерных материалов установлено и на цилиндрических образцах (табл. 6.18). Отличительной особенностью рассматриваемых материалов по сравнению с пиролитическим графитом является их низкая теплопроводность при повышенных температурах (рис. 6.14). Материал МодЗ имеет также меньшие значения коэффициентов линейного расширения, чем коэффициенты пиролитического графита (рис. 6.15). [c.187]

Благодаря целому ряду ценных свойств, наиболее важными из которых являются высокая удельная прочность, низкая теплопроводность и отличные технологические качества, в современной технике все большее применение для изготовления ответственных деталей и агрегатов машин находят армированные полимерные материалы, составляющие особый класс композиционных материалов. К указанному классу материалов относятся угле-металлопластики, разработанные в Институте проблем материаловедения АН УССР [99]. [c.250]

Низкая теплопроводность полимеров создает значительные трудности при применении их в качестве антифрикционных материалов, особенно в тяжелонагруженных узлах трения. Ввиду низкой теплопроводности температура в узлах трения резко повышается, что влечет за собой быстрый износ полимерных материалов и выход из строя узла трения. Поэтому знание теплопроводности наполненных фторопластовых материалов является важнейшим условием их практического применения. [c.63]

Данные табл. 65 обработаны с целью большего обобщения и представлены в табл. 66 в виде допустимой мощности трения, измеряемой произведением fpaV, которая определяет теплообразование. В этом случае допустимый режим эксплуатации определяется только теплоотводящей способностью рабочего слоя подшипника и корпуса, в котором он эксплуатируется. Приведенные данные могут быть использованы конструкторами для выбора ТПС из других полимерных материалов, обладающих таким же коэффициентом теплопроводности. [c.100]

Теплообмен с окружаюш,ей средой можно облегчить, применяя подшипники открытой конструкции, что является допустимым в результате способности полимерных материалов к поглош,ению твердых частичек, попадаюш,их на трущиеся поверхности. Принимая во внимание необходимость интенсивного теплообмена, часто применяют вкладыши, которые охватывают только часть поверхности цапфы. Разница между показателями теплопроводности различных полимерных материалов весьма значительна. [c.234]

Приведенный в гл. 1 обзор представлений о процессах теплопе-реноса в высокомолекулярных веществах показал, что даже для не-наполненных полимеров, которые относятся. к гомогенным системам, эти процессы выглядят достаточно сложными. Совершенно очевидно, что для наполненных полимеров, как гетерогенных систем, процессы теплопереиоса представляются еще более сложными вследствие дополнительных конформаций структурных образований на границе полимер — наполнитель. Одним из первых подтверждений такой точки зрения явились результаты исследований теплопроводности фрикционных материалов 1[Л. 80], анализ которых обнаруживает нарушение правил аддитивности при составлении композиции из дисперсного высокотсплопроводного порошка и полимера. Так, введение в полимер 10% алюминиевого и 25% графитового порошков по массе повышает теплопроводность всего до 0,58 Вт/(м-°С). В то же время по данным [Л. 81] композиция на основе полиэфирного компаунда МБК и 50% малотеплопроводного маршалита по весу имеет теплопроводность порядка 0,77 Вт/(м-°С). Такие же странные на первый взгляд результаты опытных данных наблюдаются и при исследовании теплопроводности компаундов, применяемых для заливки электронного оборудования 1[Л, 82]. Так, эпоксидный компаунд, наполненный до 80% по массе дисперсным алюминием с размером частиц 30 меш, имеет теплопроводность порядка 2,5 Вт/(м-°С), в то время как при введении 90% более высокотеплопроводного медного порошка теплопроводность не превышает 1,6 Bt/(m- ). Причиной таких аномалий является объемный эффект, обусловленный формой и размером частиц наполнителя. Основной смысл объемного эффекта заключается в том, что увеличение теплопроводности через материал частиц наполнителя имеет меньший вклад, чем снижение теплопроводности через полимерные прослойки между частицами. Отсюда суммарная теплопроводность композищии растет интенсивнее при введении большого числа частиц, т. е. при повышении объемной концентрации наполнителя в полимере. [c.75]

Основные достоинства полимерных материалов низкая стоимость, сравнительная простота изготовления, малая энергоемкость и малоот-ходность методов получснил и переработки, невысокая плотность, высокая стойкость к агрессивным средам, атмосферно гу и радиационному воздействиям и ударным нагрузкам, низкая теплопроводность, высокие оптические, радио- и электротехнические свойства. Основные недостатки низкая тепло- и термостойкость, большое тепловое расширение, склонность к ползу-чести и релаксации напряжений, ДJ я многих полимеров - горючесть. [c.48]

KOB При циклических нагрузках является термодеструкция и по-теря теплостойкости вследствие тепловыделений в материале в результате высокого уровня механических потерь и низкой теплопроводности полимерных матриц [74]l Эти эффекты особенно резко проявляются в стеклопластиках, в которых происходит локальный разогрев до 130 °С при умеренной частоте нагружения, и значительно меньше — в карбопластиках, обладающих высоким модулем упругости, снижающим гистерезисные потери в матрице, и высокой теплопроводностью. [c.106]

Описанная система оказалась достаточно удобной при серийных измерениях коэффициентов теплопроводности изотропных полимерных материалов, особенно при получении образцов в виде бруска или стержня. Этой методикой можно также пользоваться при определении коэффициентов теплопроводности наполненных полимеров или, в общем случае, композиционных материалов с изотропными свойствами, но эта методика не применима для композиционных материалов с ярко выраженной анизотропией свойств, например однонаправленных волокнистых композиционных материалов. [c.299]

Трубопроводы нз полимерных материалов обладают высокой стойкостью к агрессивным средам, низким удельным весом, низкой теплопроводностью, высокой технологичностью при изготовлении и монтаже. К числу их недостатков следует отнести сравнительно невысокие прочностные показатели, ограничивающие рабочее давление 6—10 кгс1см , причем прочность трубопроводов из полимерных материалов значительно снижается повышением температуры. Тем не менее в ряде отраслей и производств полимерные материалы, в особенности полиэтилен и поливинилхлорид (винипласт), вытесняют легированные и нержавеющие стали и цветные металлы при изготовлении трубопроводов, работающих на давлении 2,5—10 кгс1см и температуре до 80—100°С. [c.190]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...