Практикум по химии и физике полимеров - Аввакумова Н.И.
ISBN 5—7245—0165—1
Скачать (прямая ссылка):
аР = ЯР/5.
предел текучести при растяжении относительное удлинение при разрыве
L і)--І (і
V і
Ч\
Записанную на диаграммной ленте кривую представляют в координатах о—є, проградуировав оси о и е.
Используя полученную диаграмму напряжение — деформация рассчитывают начальный модуль упругости в соответствии с ГОСТ 9550—81:
где 0|, 02 нагрузки, соответствующие 3 и 10% от ар; еь 82—-относительные деформации, соответствующие нагрузкам Gi и а2.
Полученные данные вносят в табл. 8.1. За окончательный результат принимают среднеарифметические значения еР, оР, от и ?, полученные в пяти измерениях, разброс данных оценивают по стандартным отклонениям отдельных значений в соответствии с ГОСТ 14359—70.
Задание. Сопоставить найденные и справочные деформационно-прочностные характеристики исследованных полимеров.
Работа 8.2. Оценка влияния скорости деформации полимеров на их деформационные свойства при растяжении
Цель работы: получить кривые напряжение — деформация для аморфного и кристаллического полимеров при различных скоростях деформации и оценить деформационно-прочностные свойства полимеров.
m
Образцы: полиэтилен низкого давления марки 277-69, полистирол марки УПМ-0612л (в виде квадратных пластин со стороной 100 мм и толщиной 1±0,1 мм).
Приборы и принадлежности: разрывная машина типа 200 ІР-0,5, штанце-вый вырубной нож, механический пресс, шаблон с ценой деления 20 мм, толщиномер.
Методика работы аналогична методике, описанной в работе 8.1. Из каждого полимера вырубают по 20 лопаточек и проводят испытание при скоростях перемещения подвижного зажима машины 1, 10, 100 и 500 мм/мин. При каждой скорости испытывают по пять одинаковых образцов.
Обработку результатов см. в работе 8.1.
Задание. Сравнить полученные деформационно-прочностные характеристики аморфных и кристаллических полимеров при различных скоростях деформации и объяснить наблюдаемые различия.
Работа 8.3. Оценка влияния температуры
на деформационные свойства аморфных и кристаллических
полимеров
Цель работы: получить кривые напряжение — деформация для аморфного и кристаллического полимеров и определить их деформационно-прочностные свойства.
Образцы: кристаллический полиэтилен низкого давления марки 277—69, аморфный полистирол марки УПМ-0612л (пластины со стороной 100 мм и толщиной 1±0,1 мм).
Приборы и принадлежности: разрывная машина с термокамерой типа MP 500Т-2, толщиномер, штанцевый вырубной нож в виде лопатки, механический пресс, шаблон с ценой деления 20 мм (/о).
Методика работы аналогична описанной в работе 8.1. Перед испытанием образцы в течение 20 мин термостатируют в термошкафу. Испытание проводят при 20, 40, 80, 100, 120, 160 °С.
Обработку результатов см. в работе 8.1.
Задание. Сопоставить полученные деформационно-прочностные характеристики аморфного и кристаллического полимеров при различных температурах и объяснить наблюдаемые различия.
Работа 8.4. Определение релаксационных свойств амэрфных полимеров
Цель работы: получить кривые релаксации напряжения полимеров при различных температурах, определить релаксационный модуль, построить обобщенную релаксационную кривую и рассчитать коэффициенты уравнения ВЛФ.
Образцы: изопреновый каучук марки СКИ-3 (квадратные пластинки со стороной 100 мм и толщиной 1±0,1 мм); образцы изготавливают в соответствии с ГОСТ 12019—66.
№
п/п
Время /, с
Нагрузка Р, кг
Модуль Е, МПа
Ir' IcI
\Я E [МПа]
Приборы и принадлежности: разрывная машина типа MP 500 T-2, штан-цсвый вырубной нож, механический пресс, толщиномер, калька, линейка, миллиметровая бумага.
Методика работы. Перед проведением испытаний образцы кондиционируют по ГОСТ 12423—66. При помощи вырубного ножа и механического пресса из пластинки полимера вырубают 20 образцов в виде лопаток. Образцы нумеруют, толщиномером измеряют толщину и длину Iq рабочей части лопаток и вычисляют площадь поперечного сечения образца S. Подготовленные образцы закрепляют в зажимы машины и оставляют на 30 мин для прогрева в термокамере машины при определенной температуре. Затем проводят испытание в соответствии с инструкцией на разрывную машину. При этом каждый образец подвергают растяжению в течение 10 с до достижения 8 = 30% (е =
-—- -100%, исходя из этой зависимости находят значение /, А)
на которое необходимо растянуть образец). После растяжения на диаграмме прибора записывают изменение нагрузки на образец во времени в течение 3 ч. В результате получают кривую релаксации напряжения при заданной температуре, которую представляют в координатах P—/. Опыт повторяют в изотермических условиях при различных температурах через каждые 100C в интервале от —20 до 15O0C Для каждого последующего опыта используют новый образец.
Обработка результатов. На основании полученных кривых релаксации напряжения рассчитывают модуль упругости полимера E в определенные моменты времени релаксации:
E=P-100/30. S.
Расчет проводят через каждые 10, 20, 30, 45 и 60 с и далее через 5, 10, 15, 30 мин, 60 мин, а затем через каждый час от начала времени испытаний для всех температур.
