ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Состав
композиции, масс. %
Вид
нагрузки
U
0
(U
0
*
),
кДж/моль
T
m
(T
m
*
), К
τ
m
(τ
m
*
),
θ
m
∗
, c
γ (γ
*
),
кДж/
(моль ×
× МПа)
Изгиб 402 392 10
–6,4
5,3
Сжатие –21 309 10
6,3
–36
ЭД–20
Срез 129 332 10
14,3
53
Изгиб 420 415 10
–5,7
9,4
21 % АФО
Сжатие –23 309 10
6,3
–31
Срез 12 276 10
19,5
–113
30 % МСЭ
Сжатие –27 303 10
6,1
–48
Изгиб 459 398 10
–5,3
12,7
ЭД–20
35 % керамзит
Сжатие –19 311 10
6,5
–41
Примечания: при изгибе и срезе приведены прочностные константы материала, при сжатии – деформационные
Исследования закономерностей поведения физических и эмпирических констант эпок-
сидных полимеров при различных способах модификации позволили установить характер их
изменения при разрушении и деформировании при различных условиях нагружения (табл.
7).
7. Зависимость физических и эмпирических констант эпоксидных композитов от различных факторов при
хрупком разрушении (Р) и деформировании (Д) [21]
Физические и эмпирические
константы
τ
m
T
m
U
0
γ
Параметры
работоспособности
Фактор
Р
Д
Р
Д
Р
Д
Р
Д
Р
Д
Наполнение
↑ ≈ ↑
>>
=↑
≈ ↓↑ ↓↑ ↑ ↑
Пластификация
≈↑ ≈↑ ↓ ↓ ≈↓ ≈↓ ↓ ↓ ↓ ↓
Вид нагрузки
≈ ≈ ≈ ≈↑ ≈ ≈↓ ↓↑ ↓↑ ↑↓ ↓↑
Примечание: ↑ – повышается; ↓ – снижается; >> – незначительно повышается; ≈ – почти неизменно; = – неизменно
Как видно из таблицы 7, основным путем повышения работоспособности полимеров является наполнение.
Введение наполнителя способствует повышению механических и теплофизических свойств полимера, сниже-
нию внутренних напряжений при отверждении и др.
В соответствии с представлениями о механическом разрушении полимерных материалов как процессе раз-
рыва химических связей в полимере, введение химически инертных добавок не должно влиять на основной по-
тенциал прочностной работоспособности U
o
, равный энергии активации термодеструкции Е
а
.
Исследования долговечности эпоксидных композитов показали, что наполнение не влияет на величину
энергии активации U
o
, при этом наблюдается увеличение значений τ
m
и T
m
(табл. 7), снижается величина струк-
турного коэффициента γ, что приводит к повышению основных параметров работоспособности полимерных
композитов (в соответствии с уравнением (3)).
Существенное влияние на работоспособность эпоксидных полимерных композитов оказывает дисперс-
ность наполнителя. Увеличение среднего размера частиц наполнителя приводит к снижению значений γ и τ
m
(рис. 33), а наибольшим упрочняющим эффектом обладают наполнители со средним размером частиц 50…200
мкм.
Кроме того, сопротивление материалов механическому разрушению тесно связано с коэффициентом ли-
нейного термического расширения α согласно уравнениям [32]:
α3
1
;
β
α
γ ;ε
α
y
*o
n
A
c
TE
cc
U
n
m
+
ρ
≈⋅== ,
где с – теплоемкость; ε
*
– предельное расстояние между атомами, приводящее к разрыву связи; β – коэффициент
локальной перегрузки связей; Е
у
– модуль упругости; ρ – плотность при Т = 0; А – константа, характеризующая
интенсивность силы притяжения; α – коэффициент линейного термического расширения; n = 2…3.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- …
- следующая ›
- последняя »