ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4.8. Значения эмпирических коэффициентов при интенсивности
УФ-облучения 2,5·10
–5
Дж/м
2
·с [7]
Полимер
Полиэтилен
Полиметилметакрила
т
Полистирол
Поливиниловый
спирт
Капрон
Полиакрилонитрил
Полиэтилентерефтал
ат
Ацетилцеллюлоза
Вискоза
Хлорин
Натуральный шёлк
Хлопок
lgА
j
, c 6 4,9 8 5,5 5,7 6,6 8,2 4,6 6,5 6 5,8 5,3
α
j
⋅10
–2
, мм
2
/кГ
13 83 160 8,6 8,5 12 19 11 14 37 16 25
τ
j
, c
– 30 – – 80 – 100 – – – – –
Приведённые результаты свидетельствуют о том, что влияние УФ-облучения на полимеры можно объяснить с
позиции кинетической концепции прочности. Это было сделано в работе [9] на примере плёнок полистирола и
полиметилметакрилата. Значения констант, позволяющих прогнозировать работоспособность материалов, приведены в
табл. 4.9.
Из таблицы видно, что облучение существенно понижает величину U
0
для ПС, что очевидно, связано с изменением
химической структуры полимера, оказывающей влияние на кинетику его термохимической деструкции. Для
полиметилметакрилата U
0
почти не меняется. Величина структурно-механической константы γ для обоих исследованных
материалов возрастает, особенно существенно для ПММА – материала, менее стойкого к УФ-облучению. По-видимому,
рост γ связан с увеличением дефектных мест в полимере, т.е. его разрыхлением при воздействии УФ-лучей. Увеличение
времени облучения также приводит к одновременному возрастанию τ
m
и 1/Т
m
, т.е. увеличение τ
m
компенсирует падение
температуры полюса Т
m
[9].
4.9. Влияние УФ-облучения интенсивностью 2,5·10
–5
Дж/м
2
·с
на физико-химические константы и работоспособность полимеров [9]
Константы
Параметры
работоспособности
Полимер
Время воздействия,
ч
U
0
, кДж/моль
γ, кДж/
(моль·МПа)
lgτ
m
,
c
10
3
/T
m
, К
–1
σ
*
, МПа
τ
**
, с
Т
***
, К
– 230 4,2 –12 1,3 22 10
4
306
25 176 4,6 –3 1,7 23 1,6·10
4
325
Полистирол (ПС)
50 176 6,3 0 2,2 20 10
3
298
– 218 2,3 –12 1,5 30 10
5
315
5 218 5,9 –1,5 2,4 22 5,2·10
3
306
Полиметилметакрилат (ПММА)
10 210 15,1 0 2,6 9 – –
*
При Т = 293 К и τ = 10
3
с.
**
При Т = 293 К и σ = 20 МПа.
***
При σ = 20 МПа и τ = 10
3
с.
Что касается параметров прочностной работоспособности ПММА, рассчитанных из уравнения (2.3), то они
снижаются при действии УФ-облучения в течение 5 и 10 ч (см. табл. 4.9). При облучении полистирола прочность σ
р
,
долговечность τ
р
и термостойкость Т
д
меняются экстремально. После 25 ч облучения они повышаются за счёт резкого
увеличения τ
m
, полностью компенсирующего увеличение γ и уменьшение U
0
и Т
m
, а при дальнейшем облучении падают.
По-видимому, предварительное облучение в течение 25 ч может быть использовано для усиления изделий из
полистирола, эксплуатирующихся без действия на них УФ-лучей [9].
4.2.3. Влияние УФ-облучения на физико-механические
свойства пенопластов
Климатические испытания пенопластов показали, что их атмосферостойкость близка к атмосферостойкости
исходных пластмасс. При действии погодных факторов (солнечная радиация, дождь, ветер и др.) на незащищённый
пеноматериал наблюдаются изменение окраски и поверхностная эрозия. В случае защиты от непосредственного
воздействия погодных факторов пенополистирол устойчив к климатическим воздействиям [46]. Изменение физико-
механических характеристик пенопластов в процессе атмосферного старения происходит быстрее в первые 3 – 5 лет и
достигает 10…30 %, но затем резко замедляется [47, 84, 85].
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- …
- следующая ›
- последняя »
