Полимерлік материалдардың теимиялық төзімділігін анықтау

Полимерлік материалдарды құрылыста пайдаланудан бұрын олардың ыстыққа төзімділігі, әсіресе, Орталық Азия зертханаларында тексерілуден өткізілуі тиіс.

Полимердің бұл қасиеті Вик әдісімен анықталады. Осы әдіс полимерге ыстық әсер еткен кезде, 1.7-суретте көрсетілгендей етіп, оны техникалық тұрғыдан жұмсару үшін, полимер үлгінің үстіне көлденең ауданы 2 мм² болып келетін сым орнатады. Бірінші тәжірибеде 10 Н жүк күші, екінші тәжірибеде 50 Н жүк күші түсіріледі. Ыдыстағы сұйықтықтың температурасы 50^оС және 120^оС жылдамдықта көтеріледі. Иненің 1 мм-ге батқан кездегі температура полимердің ыстыққа төзімділік көрсеткіші деп саналады.

1.7 сурет - Полимердің ыстыққа төзімділігін Вик әдісімен анықтау сызбасы

Екінші Мартенс әдісі белгілі бір температурада полимерлік материалдардың идіруші күш әсері арқылы иілуіне (деформациялануына) негізделген. Мартенс аспабы (1.8-сурет) темір плитадан (1), негізге орнатылған қысқыштан (2) тұрады. Суретте көрсетілгендей, қысқышқа (3) үлгі орнатылып, винттің (4) көмегімен тік қалпына келтіріледі.

1.8 сурет - Полимерлердің ыстыққа төзімділігін анықтайтын Мартенс аспабы

Үлгінің температура мен ию күші әсерінде иілуі тәжірибе барысында үлгі өсімнен 240 мм аралықта жүк ілінген тірекке (9) орнатылған болат таяқшаның (6) милиметрлерге бөлінген шкаласына (8) қатысты өзгерісі арқылы анықталады.

Мартенс аспабында үстіңгі жағынан екі саңылау қалдырылған таяқша мен термометр (10) термостатқа орналастырылады. Сынақ кезінде температураның көтерілу жылдамдығы сағатына 50^оС-ке лайықталған электр ысытқышқа байланысты болады.

Құрал-жабдықтар: Мартенс аспабы, ысытқышы бар термостат, термометр, сағат, үлгі.

Жұмыс тәртібі. Сыналатын полимер материалдан ұзындығы 120 мм, ені 15 мм, қалыңдығы 10 мм-лік үлгілер кесіп алынады. Жоғарыда атап өткендей, полимерлік үлгі аспаптың қысқашына орнатылады. Оның екінші ұшына көлденең өсі жалғанады. Бұнда жылжымалы жүгі бар қысқыш орналасады. Соңынан кернеу мөлшері 5 МПа-ға жуық жүк үлгі оғынан (1) қашықтықтан солға қарай жылжытылады.

Аспап термостатқа орнатылғаннан соң, оның үстіңгі бетіндегі тесіктен термометр түсіріледі. Термометрдің сым тәрізді ұшы сыналатын үлгінің қақ ортасында болуы тиіс. Содан соң аспапты 25^оС-де 8 минут ұстап тұрады. Бұнда үлгінің иілу дәрежесін көрсететін шкаланың көрсеткіші – 7 «0»-ге сәйкес келуі тиіс.

Температураның біртіндеп көтерілуі нәтижесінде полимерлік үлгі де жұмсарады.

Шкаладағы көрсеткіш 6 мм-ге төмен қарай жылжыған кезде, термометрдің көрсеткіші жазылады. Үш үлгі сыналған соң, алынған орташа арифметикалық шама полимердің ыстыққа төзімділік көрсеткішін білдіреді. Полимер – үлгінің ыстыққа төзімділігін анықтаған кезде, оның шамасы төмендегі формуламен анықталады:

М_иілу = (6(Рl+Р₁1₁+Р₂l₂)) / (bh²), МПа

Бұндағы: Р – өстің жүксіз салмағы, кг;

Р₁ – өстің жүкпен қоса салмағы, кг;

l – үлгі орталығынан өстің салмақ орталығына дейінгі қашықтығы, см;

l₁ – үлгі сыналғаннан кейін, оның ортасынан тірекке орнатылған болат таяқшаға дейінгі қашықтық, см;

l₂ – үлгі сыналғаннан кейін, оның ортасынан тірекке орнатылған болат таяқшаға дейінгі қашықтық, см;

b – үлгінің ені, см;

h – үлгінің қалыңдығы, см