Переработка полимеров и композитов в твердой фазе. Баронин Г.С - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Методические указания
Разрушающее напряжение при разрыве σ
р
определяется на разрывной машине ЦМГИ-250, оснащённой
миниатюрной термокамерой в температурном интервале
Т
293
–
Т
с
(
Т
пл
). Скорость перемещения зажимов 2,2 мм/с.
Образцами служат прутки термопласта диаметром 5 мм и длиной 100 мм.
Прочность при срезывающих напряжениях σ
с
исходных и полученных в режиме ТФЭ полимерных
экструдатов определяется на разрывной машине ЦМГИ-250 при помощи специального приспособления "вилка".
Температурный интервал испытания
Т
293
–
Т
с
(
Т
пл
). Испытывают исходные и полученный ТФЭ образцы
диаметром
3 мм. Срез проводится в направлении перпендикулярном оси ориентации. Каждую экспериментальную точку
рассчитывают по данным испытания пяти образцов.
Ударная вязкость а определяется на копре с максимальной энергией молота 0,49 Дж при цене деления шкалы
прибора 9,8×10
–4
Дж. Температура испытания 298 К. Образцами служат цилиндрические прутки диаметром 5 мм
и длиной 50 мм. Глубина надреза составляет 0,5 диаметра прутка. Каждую экспериментальную точку
рассчитывают по данным испытания пяти образцов.
Ударная вязкость с надрезом измеряется также по стандартной методике на приборе "Динстат" после
термостатирования образцов в термошкафу. Образцы размером 15×10×2 мм готовятся механической обработкой
исходных заготовок.
Порядок выполнения работы
1. С помощью лаборанта ознакомиться с работой лабораторных установок по определению прочностных
свойств термопластов.
2. По заданию преподавателя выбрать полимер для испытаний и изготовить образцы для оценки прочности и
ударной вязкости в соответствии с методическими указаниями к работе.
3. Провести испытания по оценке прочностных свойств в условиях одноосного растяжения и срезывающих
напряжений исходных образцов и образцов после ТФЭ на разрывной машине ЦМГИ-250. Температуру
испытания поддерживать при помощи специальной миниатюрной термокамеры, автотрансформатора, термопары
и потенциометра ПП-63. Время термостатирования образца до испытания – 15 мин. Температура испытания
исходных образцов полимера и образцов, полученных при различных λ
экс
и
Т
экс
, назначается по рекомендациям
преподавателя.
4. Построить графики зависимостей σ
р
и σ
с
от λ
экс
и
Т
экс
при раз-личных температурах испытания в сравнении
с данными испытаний исходного термопласта.
5. Провести испытания по определению ударной вязкости исходных образцов и образцов термопласта после
ТФЭ при различных параметрах выдавливания (λ
экс
и
Т
экс
). Испытания провести на двух различных копрах строго
в соответствии с методическими указаниями к работе.
6. Результаты испытаний оформить в виде циклограммы (см. рис. 7.1) зависимости ударной вязкости
исходного полимера и образцов после ТФЭ при различных параметрах (λ
экс
и
Т
экс
). Сравнить данные испытаний
а, полученных на различных лабораторных установках.
Содержание отчёта
1. Название и цель работы.
2. Краткое описание лабораторных установок и характеристик полимера исходного и после обработки в
режиме ТФЭ с технологическими параметрами экструзии (λ
экс
,
Т
экс
, скорость выдавливания).
3. Протокол измерений в виде таблицы.
4. Графические зависимости σ
р
=
f
(λ
экс
,
Т
экс
) и σ
с
=
f
(λ
экс
,
Т
экс
), полученные при различных температурах
испытания.
5. Циклограммы зависимости а =
f
(λ
экс
,
Т
экс
) в сравнении с данными для исходного полимера. Привести
циклограммы, построенные по данным испытаний на двух различных лабораторных установках.
6. Выводы со сравнительной характеристикой показателей прочности и ударной вязкости исходных образцов
и образцов термопласта, полученных методом ТФЭ.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные физические и структурные механизмы повышения прочностных показателей
стеклообразных полимеров в процессе обработки их в режиме ТФЭ.
2. Объясните роль температуры и давления в данном физическом механизме.
3. Назовите физические механизмы, лежащие в основе повышения прочностных свойств в
кристаллизующихся полимерах в процессах обработки их давлением в твёрдой фазе.
4. В чём заключается анизотропия прочностных свойств образцов термопласта после обработке их ТФЭ?
5. Объясните характер изменения прочностных свойств термопласта в зависимости от параметра λ
экс
при
постоянной
Т
экс
.
Литература
: [2, 3, 7, 22, 27, 35].

Страницы