Особенности свойств полимерных материалов

ОСОБЕННОСТИ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.439]

Особенности свойств полимерных материалов. . Вопросы для самопроверки. ..................... [c.528]

Наиболее полные и точные сведения о свойствах материала дают, конечно, физические методы испытаний. Но иногда бывает трудно теоретически проанализировать условия работы материала или предсказать, каким образом то или иное физическое свойство скажется на результатах испытания. В этом случае физические испытания необходимо сочетать с механическими и даже технологическими испытаниями. Тогда путем совместного применения теоретического анализа и механических и технологических испытаний могут быть решены сложные проблемы, связанные с особенностью свойств полимерных материалов. [c.6]

Следует подчеркнуть, что для одного и того же материала сопротивление усталости зависит от типа напряженного состояния (растяжение, кручение, изгиб и т. д.) и от характера изменения напряжений во времени, т. е. от вида цикла я частоты колебаний. Кроме того, сопротивление усталости зависит от температуры (особенно для полимерных материалов), от свойств внешней среды, в частности влажности воздуха, а также от размеров образца и наличия в нем различных концентраторов напряжений, например надрезов. [c.420]

Расчет и проектирование деталей из пластмасс имеют ряд специфических особенностей, обусловленных особыми свойствами полимерных материалов. [c.341]

Свойства полимерных материалов зависят, с одной стороны, от особенностей, связанных со степенью полимеризации полимера и строением его молекулы, с другой стороны, — от особенностей, характеризующихся видами межмолекулярных связей. [c.11]

При проведении прочностных расчётов пластмассовых деталей необходимо принимать во внимание Особенности их механического поведения, отличающегося от поведения таких традиционных конструкционных материалов, как металлы при нормальных температурах. Здесь в первую очередь следует отметить зависимость свойств полимерных материалов от времени и температуры. В этом смысле полимеры сходны по своему поведению с металлами при высоких температурах, также обнаруживающими при этих условиях зависимость свойств от температуры и времени. Но природа деформаций и прочности у полимеров и металлов существенно разная. [c.104]

В книге освещены теоретические вопросы, связанные с особенностями физических свойств полимерных материалов и требованиями, предъявляемыми к постановке и проведению механических испытаний полимеров, в свете этих особенностей. [c.2]

Настоящая книга является обобщением материала об особенностях свойств и испытаний полимерных материалов. В книге кратко описаны существующие машины и приборы, которые позволяют проводить испытания с учетом особенностей физико-меха-нических и технологических свойств полимерных материалов. [c.4]

Особенности физико-механических и технологических свойств полимерных материалов предъявляют также особые требования [c.6]

ОСОБЕННОСТИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.9]

Для" решения многих практических вопросов качественный анализ особенностей физико-механических свойств полимерных материалов недостаточен. Необходимо знать количественные закономерности, которые для полимеров значительно сложнее, чем для металлов, так как они должны учитывать фактор времени. Эта особенность обусловливает необходимость поисков новых путей оценки механических свойств полимеров. [c.43]

Поэтому желательно, чтобы динамические испытания материалов давали такие же характеристики, как и статические. Следовательно, в случае динамических испытаний особенности физикомеханических свойств полимерных материалов будут предъявлять существенно новые требования к машинам и приборам. Однако основная трудность заключается в том, что ранее применяемые способы измерения силы и деформации при переходе к удару становятся непригодными вследствие появления значительных сил инерции в самой регистрирующей системе. [c.127]

В книге также существенно обновлены разделы о методах исследования и испытания материалов и введены новые методики об определении температур превращений и фазового состава сплавов, химических свойств и др. Глава о механических свойствах, написанная Г. И. Погодиным-Алексеевым для третьего издания Металловедение в 1967 г., переработана и дополнена в соответствии с современными представлениями о методах оценки прочности материалов и природе их разрушения. В этой же главе рассмотрены новые методы определения механических свойств в сложнонапряженном состоянии, вязкости разрушения, свойств при криогенных температурах, особенностей испытаний полимерных материалов и т. д. [c.6]

Влияние температуры и времени действия нагрузки на свойства полимерных материалов постоянно изучается специалистами. Значительно менее изучена другая важная особенность полимерных материалов — относительно низкие значения модуля объемного сжатия и модуля Юнга [152]. Для большинства металлических материалов отношение предела прочности или текучести к модулю объемного сжатия составляет 10 —10 . Очевидно, что объемная деформация будет такого же порядка. [c.162]

Особенности про явления вязкоупругих свойств полимерных материалов при наложении гидростатического давления свидетельствуют о принципиальном отличии их поведения от других конструкционных материалов. Оказалось, что традиционные гипотезы механики сплошной среды (условие несжимаемости, независимость свойств от среднего напряжения), хорошо зарекомендовавшие себя для металлов и других материалов, при применении к полимерам нуждаются в экспериментальной проверке. С этой точки зрения весьма актуальным является изучение деформируемости полимерных материалов при растяжении и сдвиге с наложением гидростатического давления. [c.166]

В начале главы отмечались особенности влияния гидростатического давления на механические свойства полимерных материалов. Возникает естественный вопрос, как учитывать эти особенности при расчетах элементов конструкций из полимерных материалов, эксплуатирующихся при действии различных сред с высоким гидростатическим давлением. Одна из первых попыток оценки влияния гидростатического давления предпринята в [ПО, 1121. В [62, 113, 1171 выполнено описание вязкоупругих свойств полимеров при сдвиге и растяжении с наложением гидростатического давления и решен ряд задач с учетом влияния первого инварианта тензора напряжений на характеристики напряженно-деформированного состояния [102, 1131. При решении задач вязкоупругости принимается, что материалы являются несжимаемыми либо по отношению к всестороннему сжатию ведут себя упруго. Такие подходы к решению задач объясняются [117] отсутствием данных по исследованию объемной ползучести полимеров. [c.170]

Литьевое оборудование в настоящее время создается универсальным по параметрам и специализированным по перерабатываемым материалам. Специализация машин по перерабатываемым материалам достигается комплектацией их рабочими органами, отвечающими свойствам полимерных материалов и особенностям процесса литья. Специальные требования указываются в заказе на машину. [c.91]

Физико-механические свойства полимерных материалов зависят от видов химических соединений и химических элементов их образующих, степени полимеризации, определяющей величину макромолекул, структур макромолекул, их взаимного расположения и надмолекулярного строения твердого полимера. Особенности строения полимерных материалов обусловливают также рад реологических явлений релаксацию, механический гистерезис, последействие и течение, что отражается на деформативных свойствах пластических масс. [c.5]

Исследования последних лет показали, что введение в полимер малых добавок других веществ, а также поверхностная химическая обработка полимерных материалов значительно повышают их эксплуатационные свойства. Ухудшение свойств полимерных материалов связано с тем, что в результате воздействия различных факторов постепенно снижается их молекулярный вес и происходит распад больших молекул. Особенно большое влияние на снижение химической стойкости и физико-механических показателей полимерных материалов оказывают процессы старения, заключающиеся в деструкции вещества (под деструкцией обычно понимают процессы, приводящие к уменьшению длины цепей или вообще размеров макромолекул). Деструкция происходит под действием тепла, света, элект- [c.335]

При использовании полимерных материалов в конструкциях уплотнительных узлов весьма важными характеристиками являются их механические свойства, в первую очередь упругие свойства. Поскольку уплотнительные узлы применяют в различных условиях, при различных температурах, изменение последних будет влиять на свойства полимерных материалов. Температурная зависимость упругих свойств полимеров отражает многие особенности их молекулярного строения, их деформативность. Под воздействием температуры происходят процессы окислительной деструкции, при которых изменяются структура и весь комплекс свойств полимера. [c.74]

Возможность осуществления как жесткого, так и эластичного нагружения образца. Это требование обусловлено особенностями работы деталей, поскольку усталостное разрушение может развиваться при постоянных значениях не только амплитуды усилия, но и амплитуды деформации материала. В этом случае закономерности сопротивления усталости (например, в период развития трещин или при деформировании материала в упруго-пластической области) существенно различны и их следует изучать с учетом особенностей нагружения, имеющих также большое значение при исследовании утомляемости полимерных материалов, механические свойства которых, а следовательно, и силовой режим испытаний изменяются в процессе повторно-переменного деформирования. [c.53]

Таким образом, от рационального выбора материала, обладающего соответствующим комплексом свойств, зависит точность деталей. Но для сравнительной оценки возможной точности изготовления деталей достаточно материал характеризовать не комплексом свойств, а одним параметром — величиной колебания усадки. Этот параметр, в силу особенностей полимерных материалов, присущ всем маркам пластмасс. Зная величину колебания усадки, можно заранее определить возможность изготовления пластмассовой детали определенной точности. Для этого необходимо [c.139]

Наполненные полиамиды. В табл. 1.4 приведены основные физико-механические параметры (Я, а, и Есж) представителей АПМ видов А, В, D, Е, которые особенно влияют на нагрузочную способность полимерных подшипников. Теплопроводность влияет на теплоотвод от рабочих поверхностей подшипника. От теплоотвода зависит температура рабочих поверхностей, которая не должна превышать максимальных значений (см. табл. 1.1). С помощью параметров а, со и Ес , определяют изменение сборочного зазора в сопряжении вал — полимерный подшипник скольжения в процессе эксплуатации узла. Для сравнения приведены характеристики металлических подшипниковых материалов. Из табл. 1.4 следует, что АПМ обладают малой теплопроводностью и низким модулем упругости, что ухудшает эксплуатационные свойства этих материалов. Однако низкий модуль упругости АПМ способствует увеличению площади фактического контакта в паре сталь — АПМ и уменьшению действительных контактных напряжений. [c.31]

В настоящее время в машиностроении применяется мало полимерных материалов, а внедрение их в производство иногда недостаточно экономически обосновано и не всегда целесообразно. С одной стороны, это является результатом недостаточной изученности пластмасс и других полимерных материалов с точки зрения их физико-механических свойств и особенностей их применения в машиностроительных конструкциях, с другой стороны — недостаточной стабильностью свойств этих материалов. [c.12]

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]

Стандартизация полимерных материалов, особенно в мировом масштабе, является очень трудной задачей из-за необходимости нормализации всех параметров, оказывающих влияние на главные свойства материала. Конструктору учесть это влияние очень сложно, так как он в настоящее время, в лучшем случае, располагает отрывочными данными результатов исследований, проведенных часто над материалами с другим составом, структурой и т. п. (Прим. автора). [c.115]

От выбора вида наполнителя во многом зависят механические свойства полимерного материала. Так, порошкообразные наполнители повышают твердость и предел прочности при сжатии наполнители волокнистой структуры увеличивают прочность на изгиб, особенно при динамическом действии нагрузки еще значительнее повышается прочность в случае использования листового наполнителя, поскольку такой материал может воспринимать и растягивающие напряжения. Полимерные материалы с листовым наполнителем применяют в виде листов, труб, плит, а также в крупногабаритных изделиях простого контура. [c.366]

Перечисленные выше методы испытаний позволяют толы о качественно, а не количественно, оценить химическую стойкость полимерных материалов и, особенно, защитных покрытий. Единых установленных стандартами критериев оценки химической стойкости для всех полимерных материалов и покрытий на их основе нет. Для пластмасс можно пользоваться трехбалльными шкалами оценок, учитывающими раздельно изменение массы (объема) и механических свойств полимерных материалов (в процентах) под воздействием среды (ГОСТ 12020—72). [c.77]

Таким образом, в результате рассмотрения особенностей строения и свойств полимерных материалов можно заключить, что в одном и том же объеме одновременно могут формироваться структуры многих типов, т. е. полимерные материалы по своей природе гетерогенны. Эта особенность полимеров и композиционных материалов на их основе приводит к существенному расширению релаксационного спектра и способствует образованию мгновеннопластических (склерономных) деформаций, связанных [c.16]

Но разнообразие предприятий со специфическим составом сточных вод, длительность эксплуатации экранов, недостаточные знания свойств полимерных материалов, особенности старения этих материалов в определенных экоплуатационных условиях препятствуют созданию и научно обоонсванному использованию полимерных экранов там, где они могли бы с успехом эксплуатироваться. [c.78]

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]

Хризотиловый асбест находит широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Его используют в тех случаях, когда необходима высокая прочность, теплостойкость, химстойкость. Асбест является одним из компонентов органосиликатных материалов (ОСМ). Отличительная особенность OGM — наличие между компонентами прочных связей, носящих как химический, так и физический характер [1], поэтому даже незначительное изменение состава любого из компонентов должно приводить к существеным изменениям свойств органосиликатных покрытий. В полимерных материалах [c.224]

Механические свойства композиционных материалов и их составных частей меняются под влиянием окружающей среды и химического старения, особенно при изменении температуры н под действием воды (водяных паров) на полимерные композиты (см., например, Фрид [33], Стил [111], Цай [118]). Такие эффекты часто необратимы и приводят к изменению свойств материала со временем. Мы интересуемся здесь только способом, которым можно учесть эти влияния в определяющих уравнениях вязко-упругого материала. Детальное обсуждение физического и химического механизмов, приводящих к подобным изменениям, а также математическое их описание остаются вне рамок настоящей главы. [c.129]

Комплексные методы. Характерной особенностью современных полимерных композиционных материалов (стеклопластиков, боро-пластиков, углепластиков, асбопластиков, пенопластов и др.) является существенная неоднородность структуры, обусловленная неравномерным распределением наполнителя и связующего, анизотропия свойств, существование специфических только для этих материалов различных дефектов, высокая удельная прочность, значительные величины звуко-, тепло- и электроизоляционных свойств. Поэтому выбор наиболее эффективного комплекса методов и средств неразрушающего контроля этих материалов с учетом особенностей их структуры и свойств представляется актуальной задачей. Перенесение эффективных неразрушающих методов и средств контроля для металлов на композиционные материалы будет неправильным в связи со специфичностью свойств и структуры композиционных материалов. Так для металлов (стали, алюминий, титан, сплавы и т. д.) наиболее эффективным являются высокочастотные ультразвуковые (I мГц и выше), электромагнитные, рентгеновские, тепловые методы. Однако для полимерных композиционных материалов данные методы не будут эффективными. [c.103]

Для металлических трущихся пар одним из факторов, оценивающих антифрикционные свойства, является прирабатывае-мость. Этому фактору придается большое значение, так как от качества приработки зависит долговечность узла трения. Для полимерных материалов термин прирабатываемость теряет свой настоящий смысл, так как полимеры обладают высокой эластичностью и легко деформируются под неровностями цилиндра. В результате поверхность контакта получается значительной, высоких местных контактных напряжений не возникает. Интересно отметить, что полиамиды способны самосмазываться, т. е., по крайней мере, в течение некоторого периода работы поддерживать условия граничного трения за счет выделения некоторых жидких фракций смол и выпотевания из пор материала масел. Эти особенности полиамидов позволяют снизить износ, приходящийся на период пуска, изменить режим остановки машины и значительно увеличить срок службы сопряжений. Способность самосмазываться исключает образование заеданий в парах трения металл — пластмасса даже при временном перерыве в подаче масла. [c.115]

Нужно подчеркнуть, что при широком использовании пласпмасс значительно легче создать автоматический маши-ност1роительный завод. Конечно, эта работа потребует много сил и труда. Нужно учитывать и специфические свойства пластмасс их тепловое расширение, ползучесть, релаксацию и многие другие особенности полимерных материалов. Но с помощью науки будут преодолены все трудности и найдены новые решения сложнейших технических задач. [c.169]

Из них наиболее полно отражают специфические особенности тех или иных полимерных материалов принципы, основанные на химических свойствах связующего. Исходя из этого принципа, все полимеры и пластические массы на нх основе могут быть разбиты на две принципиально отличные группы — термопластические или термообратимые (термопласты) и термореактивные или термонеобратимые (реактоп ласты). [c.11]

Расчетные методы определения теплофизических свойств материалов, особенно композиционных полимерных, полупроводниковых и других, часто оказываются бесперспективными, поэтому обычно предпочитают пользоваться эксперимеи-тальными данными. В связи с этим в справочник включены опытные данные, и только их отсутствии приведены расчетно-теоретические характеристики материалов. [c.3]

В любом композиционном материале должны быть по крайней мере две различные фазы, разделенные межфазной границей или областью (слоем). Хотя влияние границы раздела на свойства композиционных материалов может быть значительным, его не следует переоценивать. Однако недооценивать его также не следует. Причина, по которой чрезвычайно трудно значительно улуч-щать одновременно такие свойства композиционных материалов как жесткость, механическая прочность и стойкость к росту трещин, кроется, по крайней мере частично, в особенностях и свойствах граничных областей. Так, в простейшем случае, облегчая отслаивание полимерного связующего от стеклянного волокна в полиэфирных стеклотекстолитах, можно добиться повышения стойкости к росту трещин, но при этом прочность понизится, и наоборот, повышая прочность сцепления полимер — наполнитель, можно добиться повышения прочности, но за счет снижения энергии роста трещин. Повысить энергию роста трещин наряду с другими способадми можно классической остановкой трещины (рис. 1.8), тогда как прочность можно повысить путем равномерной передачи усилий с матрицы на волокна, возможной только при прочной адгезионной связи между фазами [25]. При этом следует пом- [c.41]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...