Способ определения стойкости к растрескиванию полимерного материала

Способ определения стойкости к растрескиванию полимерного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

978016 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.01.81 (21) 3239317/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

6 01 М 17/00 тооуйаратееикы6 комитет

СССР по аелеи изооретеиий н открытий

Опубликовано 30.11 82. Бюллетень % 44 (53) УДК620. . 1 99(088.8) Дата опубликования описания 30.11 82

« "-ь

P. В. Торнер, В, И. Иванов, О. М. Панадий, !«Г. А. Трйпииа.--=.„

Н. Л. Магдеева, Л. Н. Шапкина, Е. М. Вайнер и В. И. -Шермин (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОЙКОСТИ

К РАСТРЕСКИВАНИЮ ПОЛИМЕРНОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к испытаниям ! материалов, в частности к способам испьггания на стойкость к растрескиванию полимерного .материала на основе полиэтилена и бутилкаучука.

Известен способ определения стойкос ти к растрескиванию полимерных материалов, заключающийся в том, что образец материала деформируют и выдерживают в деформироеанном состоянии в водном растворе поверхностно-чактивного вещества (ПАВ) при повышенной температуре до появления трещин на образце 1.13 .

Недостатком данного способа являеъ ся большая длительность испытаний, связанная с низким уровнем напряжений, создаваемых на образце. Поэтому этот способ не пригоден для испьггания материалов с высокой стойкостью к растрескиванию, например полиэтилена с низким показателем текучести расплава и его композиции с каучуками.

Известен способ определения стойкос- ти к растрескивалию полиэтилена, заключающийся в том, что наносят надрез на поверхность испытуемого образца материала, после чего образец деформируют

5 и выдерживают в деформированном состоянии в водном растворе ПАВ при повышент-. ной температуре до появления трещин на образце (2) .

Недостатками указанного способа являются большая длительность испьгганий н значительный разброс их результатов, наблюдаемый при испытании стойких к растрескиванию марок полиэтилена и композиционных материалов на его основе.

Зто связано с относительно невысоким уровнем напряжений в зоне надреза, . обусловленным структурой материала, создаваемой в процессе резания образца.

Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности и достигаемому результату является способ определения стойкости к растрескиванию полимерного

3 97801 материала, заключающийся в том, что наносят надрез на поверхность испытуемого образца материала, проводят термическую обработку последнего при 6090оС в течение 0,5-2 ч, охлаждают образец до комнатной температуры, после чего деформируют и выдерживают в де формированном состоянии в водном раст воре поверхностно-активного вещества с концентрацией 0,5-2 мас.% при 65-90 С 10 до появления трещин на образце l3) .

Однако испытание данным способом комйозиционного материала на основе полиэтилена и бутилкаучука требует относительно большой затраты времени (более 300 ч) и проводится с низкой точностью, Это обусловлено тем, что после термическс и обработки образца структура материала в зоне надреза не успевает стабилизироваться и пройти релаксационнь е процессы. Режимы термообработки не обеспечивают достаточного уровня структурных превращений в композиционном материале на указанной основе, а концентрация ПАВ не достаточна для быстрого растрескивания образца.

Цель изобретения — сокращение времени и повышение точности определения стойкости к растрескиванию композиционного материала на:основе полиэтилена и ЗО бутилкаучука.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения стойкости к растрескиванию полимерного материала, заключающемуся в том, что наносят над- З реэ на поверхность испытуемого образца материала, проводят термическую обработку последнего, охлаждают образец до комнатной температуры, после чего деформируют и вь1церживают в деформиро- 4ц ванном состоянии в водном растворе по1

6 4 верхностно-активного,вейбства при повы- . шенной температуре до появления трещин на образце, охлажденный до комнатной температуры образец выдерживают при этой температуре в течение 16-25 ч, время термообработки выбирают 4-5 ч, а концентрацию раствора 3-7 мас.%.

Способ осуществляется следующим образом.

Отобранные для испытаний пробы в виде гранул композиционного материала, на основе полиэтилена и бутилкаучука тщательно перемешивают и подвергают вальцеванию при 150 С в течение 5 мин до образования полотна. Из этого полотна прессуют пластины и вырубают из них образцы. В центре каждого образца на« носят продольный надрез глубиной 15500 о толщины образца.

Затем образцы материала подвергают термообработке в течение 4-5 ч при

60-90 С, охлаждают образцы до комнатной температуры и выдерживают при этой температуре в течение 16-25 ч.

Каждый образец деформируют изгибом так, чтобы надрез находился с выпуклой стороны образца, затем деформированные образцы. вставляют в держатель, который помешают в пробирку с водным раствором ПАВ, например моноалкилфениловым эфиром полиэтиленгликоля на основе полимердистиллята СвН11 СьНоО(С2Н О) Н с концентрацией 3-7 мас. 4, при 65-90 С.

Определение стойкости к растрескиванию производят по времени до появления трещин, расположенных в месте надреза, глубиной более 25% толщины образца.

Результаты испытаний на стойкость к растрескиванию композиционного материала на основе полиэтилена и бутилкаучука представлены в таблице.

978016

Ф w > A -1 с0 щ О с0 c4" < < а М Е t0 Ф с0 л 4

O cO e И Е 9, Я

Ф Ф Ф с0 t cO (0 сО

t0 В с0 с0 t0 t0 t0 t0 Д cO t" О с0 . t0

О О О О t0 О О - О О О О с0

cO cO cO t cO e cO cO cO cO - K

Ф О t0 t0 t0 t0 t0. .t0 t0 t0 c4, О . < c4 nl c4 c4,c4 С4 с4 сЧ сЧ «эо

Л ц

Ф g «C

fQ t» É

О ф H c4 cO + t0 Ф l сО Ф

/ Л!

Составитель С, Зеленецкий

Редактор Ю. Ковач Техред М.Коштура Корректор У. Пономаренко

Заказ 9203/58 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 97801

Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет значительно сократить время проведения испытания и повысить точность определения стойкости к растрескиванию. Это достигается путем тер- мообработки образца материала с надре» зом в течение 4-5 ч, охлаждения его до комнатной температуры, выдержки при этой температуре 16-25 ч и выдержки образца в деформированном со- 10 стоянии в водном растворе ПАВ с концентрацией 3-7 мас., Формула изобретения 15

Способ определения стойкости к растрескиванию полимерного материала, заключающийся в том; что наносят надрез на поверхность испытуемого образца ма- Zo териала, проводят термическую обработку последнего, охлаждают образец до комнатной температуры, после чего деформируют и выдерживатот в деформирован6 8 ном состоянии в водном растворе поверх= ностно-активного вещества при повьпцен» ной температуре до появления трещин на образце, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и повышения точности определения стойкости к растрескиванию композиционного материала на основе полиэтилена и бутилкаучука, охлажденный до комнатной температуры образец выдерживают при этой температуре в течение 16-25 ч, время термической обработки выбирают 4-5 ч, а концентрацию раствора 3-7 мас.%.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

l. ГОСТ 12020-72, Пластмассы.

Методы определения стойкости к действию химических сред.

2. ГОСТ 13518-68. Пластмассы.

Метод определения стойкости полиэтилена к растрескиванию под напряжением.

3. Авторское свидетельство СССР

No 785678, кл. /Olfe 3/OO, 1979(прототип).