Прогнозирование поведения строительных материалов при неблагоприятных условиях эксплуатации. Ярцев В.П - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4.2.2. Влияние УФ-облучения на механические свойства полимеров
При воздействии солнечного света в полимерах протекают окислительные процессы, приводящие к их старению.
При этом происходит снижение механических и электрических свойств, наблюдается растрескивание поверхности,
изменяется окраска полимера [83]. Наиболее вредное воздействие оказывает УФ-излучение в диапазоне 290…400 нм.
Энергия УФ-радиации обычно превышает уровень, необходимый для разрушения химических связей в полимерных
цепях. В результате поглощения полимером УФ-излучения, как и в случае термической деструкции, происходит
возбуждение макромолекулы. Поглощённая энергия вызывает разрушение наиболее слабых химических связей в цепях,
но мало влияет на скорость межмолекулярных перегруппировок. При этом образуются активные свободные радикалы,
инициирующие деструкцию полимера. Свободные радикалы также могут вызывать сшивание полимера. Присутствие
атмосферного кислорода и воды ускоряет процесс деструкции. Повышение температуры приводит к возрастанию
скорости окисления полимера.
Рис. 4.13. Влияние УФ-облучения на силовые зависимости долговечности:
1 – без облучения; 2 – при облучении
При одновременном действии УФ-облучения и нагрузки для полимеров наблюдается изменение вида зависимости
lgτ−σ, которая распадается на два линейных участка: первый (σ > σ
гр
) совпадает с зависимостью
lgτ−σ при испытаниях без облучения, а для второго (σ < σ
гр
) наблюдается снижение долговечности. Следовательно,
действие данного фактора приводит к увеличению скорости роста трещин. Таким образом, суммарная долговечность
полимеров складывается из двух составляющих и описывается следующим выражением:
ссум
111
τ
+
τ
=
τ
(где τ –
долговечность полимера под нагрузкой без облучения, τ
с
– радиационная долговечность) [7].
(
)
σα−
=
τ
jj
А exp
с
, (4.6)
где А
j
и α
j
– эмпирические коэффициенты (табл. 4.8); α
j
– не зависит от j (интенсивность облучения) и Т, но существенно
изменяется с изменением исходной структуры полимера, т.е. является структурно-чувствительным коэффициентом.
Коэффициент А
j
наоборот структурно не чувствителен, но сильно зависит от j и Т. Причём оба коэффициента имеют
одинаковые величины при испытаниях на воздухе и в вакууме, т.е. не зависят от кислорода и паров воды.
σ
lgτ
1
2

Страницы