Способ определения эксплуатационной совместимости многокомпонентных полимерных систем

ЕТЕНИ Е ВУ 21) 39868 22) 03.12 46) 30.04 71) Всесо 25 16тно-конструкский институт сснаба СССР тонкой химичес- В. Ломоносова В.ф. Потапов, езнев и О.Б. Уша 87. Бюл.зный проеехнологич торский и вторичных и Московс ресурсовкнй инстит ологии им. М. кои те(72) ВЕ.А. Жкова Карцовник а, В.Н. К 53) 620 56) Зим окрьггийЛопгп 973, ч,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТ 179.4(088,8)н А.Д. Адгезия,пленок иМ,: Химия, 1977, с. 73.1 оГ Арр 11 ей Ро 1 утег Яс 1 17 ф Ф 8 ре 2579 2595(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ СОВМЕСТИМОСТИ МНОГОКОМПОНЕНТНЪХ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ(57) Изобретение относится к испытательной технике, предназначено дляопределения эксплуатационной совместимости многокомпонентных полимерныхсистем и позволяет повысить точностьопределения путем учета объемнойдоли компонентов в системе. В качестве физико-механических показателейизмеряют величину удельной энергииН раздира системы и удельную энергиюН раздира каждого из компонентовв зависимости от его объемной долий в системе. Стойкость полимеровк раздиру, характеризующая совместимость, зависит от природы исходныхкомпонентов, их составов и условийполучения системы. Об эксплуатационной совместимости компонентов в системе судят по соотношению удельныхэнергий раздира системы Н и отдельных ее компонентов Нд, 2 ил.(2) Такие кривые характерны для смесей полимеров с повышенной совместимостью, промежуточных между полностьюэксплуатационно несовместимыми сис:темами и полностью эксплуатационно совместимыми, т,е. для систем, кото 11 2рые обладают свойствами, пригодными для использования этих материалов в конкретных изделиях.Работу раздира вычисляют измерением площади под кривой Р,В качестве физико-механического показателя при разрушении полимерной системы выбирают удельную энергию Н раздира, которую определяют из вы- ражения где Я - площадь под кривой нагрузка -деформация (фиг, 2)12 - длина трещины, взятая подлине горизонтального образца на оси абсцисс под кривойнагрузка - деформация,К - коэффициент перевода масштабов ординаты диаграммы Р нагрузка - деформация,и - толщина образца.После определения удельной энергии Н раздира полимерной системы изготавливают две пластины из компонентов, входящих в полимерную систему,в зависимости от их объемной доли.Прикладывают к этим пластинам нагрузку раздира и определяют удельнуюэнергию Нд раздира по измереннымудельным энергиям Н, раздира каждогоиз компонентов в зависимости от егообъемной доли Г, в системе из выра"жения Об эксплуатационной совместимости в системе судят по соотношению С удельных энергий раздира системы Н и отдельных ее компонентов Н, которое выражают в процентах:- 100 Н/Н (3) П р и м е р. Из смесей полиэтиленов высокой и низкой плотности бьг ли изготовлены методом литья под давлением образцы с величинами: а = 200, Ь = 50, Ь = 2 и 3 = 60 мм. Каждый образец испытывали на раэдир при скорости движения активного захвата машины 200 мм/мин. Площадь Я под кривой Р(фиг, 2) измеряли с помощью прибора по анализу изображения типа ИБАСфирмы "Оптонп (ФРГ), и она равнялась 1226 мм . Длина 2, измеренная как длииа проекции кри 13073вой Р- на ось Х, равнялась 36 мм, Масштабный коэффициент К, когда на самописце машины нагрузке в 1000 Н соответствовала шкалЛ 250 мм, равен 4 Н/мм. Толщина образца Ь = 2 мм.Из выражения (1) Н = 136,2 кДж/м Для среднего значения измерений четырех образцов получена величина Н = 137 кДж/м . Для исходных ПЭВПи ПЭНП получены средние величины Н Ю равные 344 и 78,2 кДж/м соответственно, Учитывая, что объемные доли ЛЭВП(0,693) и ПЭНП (0,307) близки к массовым долям, из выраже 15 ния (2) получили Н = 264,2 кДж/м а условная эксплуатационная совместимость иэ выражения (3) составила С = 51,8 .Таким образом, разрушение полимерной системы при раздире сказывается 20 значительно более чувствительным критерием несовместимости, чем разрушение при растяжении, При этом стойкость материалов к раздиру, характе 25 ризующая их совместимость с точки зрения механических свойств, зависит как от природы исходных компонентов, так И от составов систем, характеристик исходных компонентов и условий получения систем. 30 Количественная оценка систем по условной совместимости позволяет характеризовать степень приближения свойств к величинам, рассчитанным по правилу аддитивности, а также степень как ухудшения этих свойств, так и улучшения, усиления их по сравнению с аддитивными.Формула изобретенияСпособ определения эксплуатационной совместимости многокомпонентных полимерных систем, основанный на измерении физико-механических показателей при разрушении испытуемой системы, по величине которых судят об эксплуатационной совместимости компон нентов системы, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве физико-механических показателей измеряют величину удельной энергии раздира системы и удельную энергию раздира каждого из компонентов в зависимости от его объемной доли в системе, а об эксплуатационной совместимости компонентов в системе судят по соотношению удельных энергий раздира системы и отдельных ее компонентов.