Хімія і хімічна технологія
Проектування виробів із склопластиків майже не відрізняється від проектування виробів з металів. Слід тільки враховувати підвищену, у порівнянні з металом, міцність на розтягування і стиснення і знижену міцність на вигин. Для подолання останнього недоліку в місцях підвищених навантажень необхідно передбачати зміцнення матеріалу за рахунок збільшення товщини або установки ребер жорсткості. Використання металу або деревини для підвищення жорсткості не рекомендується з огляду на те, що різниця в механічні властивості цих матеріалів та склопластиків може привести до появи сильно напружених місць і срезивающіх зусиль. Крім того, відмінності коефіцієнтів термічного розширення і поява продуктів корозії металів можуть викликати напруги. достатні для руйнування склопластику. [C.225]
Руйнування склопластиків відбувається в два етапи. На першому, яке характеризується великою швидкістю. зниження міцності визначається в основному сорбційними, т. е. фізичними, процесами, а на другому - хімічними (руйнуванням сполучної). З кінетичних кривих видно (див. Рис. 6.6), що після закінчення 720 ч після початку випробувань набухання слабшає, а при експозиції в 1200 год практично досягається насичення. Тому в подальшому руйнування склопластиків визначається хімічними процесами, які вияви- [c.200]
Так як модулі пружності компонентів склопластику зазвичай істотно розрізняються між собою. то для запобігання передчасного руйнування необхідні полімерні зв'язуючі, граничні подовження яких перевищують середнє подовження композиційного матеріалу в десятки разів [631]. Зазвичай порушення монолітності склопластиків починається задовго до руйнування. Внаслідок того, що пошкоджені ділянки займають малу частину обсягу матеріалу, орієнтовані склопластики розраховують на міцність як суцільні матеріали. Природно, що при оцінці герметичності конструкції слід враховувати нижню межу навантаження, при якому починається утворення тріщин [632]. Зазвичай кількісні розрахунки міцності армованих систем починаються з одношарових моделей. Наступним кроком є розгляд матеріалу, що складається з двох або декількох шарів. Теорію багатошарових середовищ до армованим матеріалами застосував В. В. Болотін [633]. Теорія армованих середовищ в додатку до орієнтованим склопластику отримала розвиток в роботі [634, с. 192]. [C.301]
Перший фактор - це заліковування поверхневих дефектів в результаті нанесення сполучного (цей механізм зміцнення передбачався раніше при вивченні руйнування склопластиків [618, с. 274], Доказом того, що цей фактор виявляється істотним при руйнуванні комбінованих плівок. Є наступне. Чим більше руйнівне напруження індивідуальної плівки з нанесеним на її поверхню сполучною. тим більше зміцнення комбінованого матеріалу. складається з цих компонентів. на роль процесів. пов'язаних з перерозподіл м напруги в вершині микродефектов, вказує [c.302]
У роботах [7, 8] досліджені величини міцності а при різних швидкостях деформації Від'їзд для плівок БФ-4 і для склопластику Свамі, отриманого на підставі того ж сполучного. В обох випадках залежність а - 8 прямолінійна при всіх випробуваних швидкостях - - -3,5 порядку. При зміні швидкості деформації на порядок міцність плівок БФ-4 змінюється на 17,5, а міцність зразків Свамі - на 8%. Порівняння цих величин не дає відповіді на питання, як відбувається руйнування склопластику, але цілком можливо, що за руйнування матеріалу відповідально порушення адгезійного зв'язку на кордоні системи скляне волокно - смола. Більш переконливу відповідь можна отримати. визначаючи так звану енергію активації відповідних процесів руйнування. Для цього потрібно провести вимірювання міцності при тих же режимах навантаження в умовах підвищених температур, що становить предмет подальшого дослідження. [C.315]
Найбільшу кількісну інформацію про кінетику процесу руйнування можна отримати при випробуваннях з постійним розтягують напругою або з постійним навантаженням. Метод постійного навантаження частіше використовується для жорстких високоміцних пластмас, склопластиків і плівкових матеріалів [7-9]. [C.220]
Для деталей локомотивного обладнання. працюючих при високих механічні. навантаженнях, коливаннях темп-ри від 50 до 50 ° С (іноді до 150 ° С), а також під струмом високої напруги, замість стали з ізоляцією з порцеляни і слюдяних матеріалів використовують склопластик. Завдяки цьому виключаються аварії, пов'язані з руйнуванням ізоляції. зменшуються ремонтні та експлуатаційні витрати. знижуються трудомісткість виготовлення і собівартість деталей, к-які м. б. відпресованих цілком зі склопластику. [C.493]
Якщо матеріал не володіє достатньою структурної стабільністю. то можлива зміна його пружно-гістерезисних властивостей в результаті стомлення і відповідно зсув кривої + (Г) в сторону більш низьких темп-р, що призводить до безперервного повільного зростанню Гр аж до Т. Цей ефект часто спостерігається для склопластиків і призводить до поступового руйнування як сполучного, так і його контактів зі склом. [C.179]
Як і в дослідженнях С. Н. Журкова довговічності різних матеріалів на повітрі, в наших експериментах наголошується характерна особливість температурної залежності міцності склопластиків прямі, які відповідають різним температурам, розташовуються віялоподібно і перетинаються в одному полюсі. Значить на діаграмі залежності lgt від а існує таке значення довговічності. при якому час до руйнування т і відповідне йому напругу а зберігають в даному середовищі певної концентрації постійні значення нри зміні температури в широких інтервалах, т. е. в даній точці міцність не залежить від температури і залишається постійною. Збіжність ліній довговічності в одному полюсі вказує на монотонне зміна параметрів а і Л в рівнянні (3), що визначаються властивостями матеріалу. температурою і концентрацією даного середовища. [C.173]
У едком натре і по кривих довговічності і по кривих зниження міцності після експозиції без навантаження спостерігається однакова картина. Їдкий натр вельми сильне поверхнево-активна речовина. що володіє великою проникаючою здатністю, для якого, ймовірно, досить внутрішньої напруги в склопластику, щоб посилити процес руйнування і без додатка до зразком зовнішнього навантаження. [C.182]
Ремонт конструкцій з склопластиків проводиться дуже просто і не вимагає праці робітників високої кваліфікації. У разі місцевих руйнувань корпусу судна (або кузова автомобіля) утворюється отвір, без глибоких вм'ятин або загнутих всередину листів. як це має місце в металевих деталях. [C.298]
Мал. 14. Функції ймовірності руйнування (суцільні лінії) і 90% -ві довірчі області (заштриховані) для шківів зі склопластику АГ-4В
Зростання рівня середніх напруг або тривалості їх застосування призводить до накопичення ушкоджень 5 р [ри статичних випробуваннях склопластиків задовго до остаточного руйнування починається характерне потріскування. супроводжує разруше- [c.95]
Випробування деталей з склопластиків показують, що для них в основному зберігаються ці ж закономірності деформування і руйнування. Наприклад, диаг- [c.108]
В останні роки для виготовлення пластин кільцевих і дискових клапанів застосовують склопластики, текстоліт і нейлон, причому товщину пластин вибирають приблизно вдвічі більшою, ніж зі сталі. Пластини з цих матеріалів легше, менше схильні до руйнувань при ударах, задовільно працюють при газах, запилених або виділяють смолисті опади, коррозіоустойчіви, але не придатні при температурах, що перевищують 120 ° С. [c.357]
На рис. 2.31, а показана залежність внутрішньої енергії (1Ер від Н нри деформації склопластику аж до його руйнування від зміни меж короткочасної міцності зразків. Міцність зразків варіювалася за рахунок різної стеіені затвердіння сполучного. Різній швидкості деформованого, мінливої від 0,6 до 6,7 мм / мии, і за рахунок попереднього стомлення зразків при навантаженнях 0,3 і 0,7 /. Видно, що незалежно від швидкості деформування. ступеня затвердіння сполучного і попередньої циклічної обробки простежується чітка кореляційний я зв'язок між Н і ДЕ. Підвищення Т до 50 ° С не [c.106]
Попередження утворення горючого середовища в надпонтонном просторі може бути забезпечене за допомогою пристрою природної вентиляції. За кордоном на дахах резервуарів з понтонами встановлюють люки з склопластиків з добавкою інгібіторів. оберігають їх від руйнування ультрафіолетовими променями. Люки встановлюють через 7,5 м по периметру даху. У свою чергу, активне вентилювання призводить до зростання випаровування парів вуглеводнів через кільцевої зазор резервуара. Для зниження впливу вітрового навантаження на кільцевій зазор і відповідно для зменшення інтенсивності випаровування влаштовують додатково вторинні ущільнення затвора. При вико [c.18]
Корозією часто наз, також відбуваються при взаємодій. із середовищами процеси руйнування неметаллич. матеріалів-напівпровідників, бетону, полімерів, склопластиків идр. Уявлення про К, м. Корозійностійких матеріалах і захисту від корозії, корозійних випробуваннях. що проводяться при розробках і виборі матеріалів і ср-в захисту, виділяються в самостійну. науково-техн. дисципліну - хімічний опір матеріалів. [C.482]
Травлення в отворах. Для травлення діелектрика в отворах фольгованого склопластику з метою видалення після свердління залишків стеклонитей і епоксидної смоли без руйнування фольги застосовують суміш H2SO4 і HF. Суміш отримують повільним сливанием сірчаної кислоти в плавиковую. Приблизно через 10 ч в суміші утворюється фторсульфоновая кислота. прискорює процес. Епоксидна смола видаляється в результаті сульфирования ароматичної частини вільними гідроксильних груп сірчаної і фтор-сульфоновой хіслот. Утворюється полярний сульфовані полімер. добре розчинний у воді. Як тільки видалений шар епоксидної смоли і оголилося скловолокно, останнім вступає в реакцію і розчиняється. Утворені при цьому бульбашки кремнефтористого водню сприяють перемішуванню розчину і інтенсифікують травлення [c.124]
Обробка скляних волокон силанового аппретами призводить, як відомо, до збільшення стабільності властивостей склопластиків. Це пов'язано зі значним зменшенням пошкодження поверхні волокна після впливу води на пластігс [47]. Шар апрету зменшує вилуговування скла при впливі води і, таким чином. уповільнює зростання мікрополем [14]. Як і в початковому стані. руйнування при сколе відбувається по шару апрету. Описані вище порожнини розвиваються і на аппретировані волокнах. але їх число значно менша і вони ростуть з меншою швидкістю. Частинки аппретов в цьому випадку стають менш рельєфними, проте вони зберігаються навіть в мікропорожнинах. Це вказує на те, що порожнини, заповнені розчином електроліту, поширюються по кордоні між шаром апрету і сполучною. Поверхня скловолокна в пластиці пошкоджується мало, що узгоджується зі збереженням міцності після дії води. Проникнення води в склопластики по межі апретом - сполучна підтверджує наведені вище дані про те, що ця межа є найбільш слабким місцем в пелюстках. Це пояснюється, очевидно, порівняно невисокою когезионной міцністю кремнійорганічних аппретов. за якими і відбувається руйнування склопластику. Тому одним із шляхів повищенной властивостей таких матеріалів і їх стабільності у вологих середовищах є розробка нових аппретірующімі складів з більш високою когезионной міцністю і адгезією до сполучною. [C.224]
В роботі [25] описаний досвід захисту труб з вуглецевої сталі з застосуванням склопластиків. На одному з хімзаводів було укладено понад 10 км труб різних діаметрів з стеклопластиковой ізоляцією. Ці труби експлуатувалися в важких корозійно-агресивних умовах. Стеклопластиковое покриття формували способом намотування на поверхню труб стеклотканевой стрічки гарнітов-рового плетіння шириною 35 мм, просоченої бакелітовим лаком. приготованим на основі фенолформальдегідних смол. У роботі відзначається, що такі труби працюють без будь-яких руйнувань як самих труб, так і покриття, в той час як сталеві конструкції з бітумною ізоляцією через наскрізного корозійного зносу стінок після [c.620]
Графіки інтегральної функції розподілу Вейбулла представлені на рис. 5.4 [170]. Пунктиром показана крива, розрахована за формулою (5.12). Таким чином. у фенольного склопластику. що дає типову картину Х РУПК руйнування, масштабний ефект вельми помітний. При в'язкому розриві він проявляється в меншій мірі. Зі збільшенням площі поперечного перерізу круглих зразків ймовірність крихкого руйнування збільшується (див. Рис. 5.4). Одночасно сни [c.120]
Мал. У.38. Характер руйнування зразків склопластиків на епоксіфенольнокаучуковом сполучному а - кадри швидкісної кінозйомки розриву б - вид спереду в - вид
При різанні наповнених реактопластів затупленим різцем на утворюється поверхні виникають дефекти. тип і розмір яких брало значною мірою залежать від характеру взаємодії сполучного з наповнювачем. У разі великих внутрішніх напружень (напр. В стеклопластиках) відбувається крихке руйнування матеріалу з утворенням глибоких тріщин, сколів, відшаруванням значних ділянок матеріалу і разлохмачіванію волокнистого наповнювача. Еслп сполучна здатне глибоко просочувати наповнювач (гетинакс, текстоліт), то дефекти поверхні носять мепее виражений характер, без елементів крихкого руйнування. [C.111]
Аналіз результатів трьох методів оцінки хімічної стійкості склопластиків в одних і тих же умовах - під напругою з доведенням зразків до руйнування, за втратою міцності при експозиції зразків під напругою і за втратою міцності при експозиції без навантаження (стандартний Д4етод) -показує велика різниця в поведінці матеріалу . Наприклад, при 50 ° С в 3% -ому розчині НгЗО. при напрузі. 875 відбувається руйнування зразків через [c.180]
Для захисту скляних волокон від можливої адсорбції на їх поверхні вологи. що призводить до прискорення процесу руйнування склопластиків, обов'язкове обробка скляних волокон гідрофабізіруюшімі добавками. [C.183]
Структурна неоднорідність склопластиків обумовлює істотну нерівномірність розподілу напружень в матеріалі при навантаженні. Особливо велика нерівномірність мікронапруг (напруг, віднесених до елементів другого порядку малості), оскільки властивості елементів мікроструктури значно різняться. Наприклад, модулі пружності скловолокна і сполучного зазвичай відрізняються більш ніж на порядок. Тому при низьких рівнях середніх напруг (менше половини руйнують) на окремих ділянках сполучного можливі значні високоеластичні деформації і навіть руйнування. При цьому в матеріалі відбувається перерозподіл мікронапруг. Процес мікроруйнування, що супроводжується перерозподілом мікронапруг і ползучестью, призводить до руйнування макроелементів структури і потім до повного руйнування деталі. Однак в деяких випадках, наприклад при низьких рівнях середніх напружень. створюваних постійним навантаженням. спрямованої уздовж волокон, приріст деформацій після закінчення деякого часу практично припиняється. [C.95]