Некоторые физико-механические свойства пластмасс

Характеристика	Полиэтилен	Полипропилен	Полистирол	Фторопласт	Полиметил метакрилат	Полиамиды	Поливинилхлорид	Текстолит
ПЭВД	ПЭНД
Плотность, кг/м3	918–930	949–955	500–910	1050–1080	2150–2350		1100–1160		1300–1400
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	10–17	22–30	25–40	37–45	14–35	65–70	50–100	40–60	65–100
Относительное удлинение при разрыве, %	500–600	300–800	200–800	1,5–3	250–350	2,5–4	50–150	10–50
Твердость по Бринеллю, НВ	1,4–2,5	4,5–5,8	6,0–6,5	14–15	3–4		–	10–16	–
Ударная вязкость, МДж/м2	не ломается	не ломается	3,3–8	1–2,2		1,2–1,3	8–13	до 15	3,5
Рабочая температура, °С
– максимальная	105–108	120–125					60–110	65–80
– минимальная	-40– -70 и ниже	-70 и ниже	-15	-20	-269	-60	-20– -60	-40	-50
Диэлектрическая проницаемость при частоте тока 106 Гц	2,2–2,3	2,1–2,4	2,2	2,5–2,7	1,9–2,2	3*	3–4	3–5–4*	7 *

* При частоте тока 50 Гц.

Задание

 

1. Выполнить лабораторные испытания и определить следующие характеристики полиэтилена (ПЭВД и ПЭНД) с разной степенью кристалличности, или оргстекла, винипласта, фторопласта, текстолита:

а) провести испытание на растяжение и определить s_пц, s_т, s _в;

б) определить твердость по Бринеллю;

в) определить ударную вязкость;

г) оценить на примере полиэтилена влияние степени кристалличности на свойства термопластов;

д) сравнить изученные физико-механические свойства пластмасс со свойствами металлов, приведенными в справочнике.

2. Сделать выводы и написать отчет по работе в соответствии с заданиями.

Для определения названных свойств пластмасс необходимы специальные твердомеры с нагрузкой 250, 750 и 2550 Н, разрывная машина с усилием не более 50 кН, маятниковый копер.

Контрольные вопросы

 

1. Положительные качества и области применения пластических масс.

2. Основные достоинства и недостатки пластмасс.

3. Основные компоненты пластмасс, их соотношение.

4. Связующие вещества – природные и синтетические полимеры.

5. Форма строения структур макромолекул полимеров.

6. Аморфные и кристаллические полимеры, аморфность и кристалличность реальных полимеров.

7. Фазовое состояние полимеров. Что такое степень кристалличности полимеров?

8. Какие полимеры имеют более высокие теплостойкость и механические свойства?

9. Термопластичные полимеры или пластмассы.

10. Термореактивные полимеры и пластмассы.

11. От каких факторов зависят физико-механические свойства полимеров.

12. Стеклообразное состояние полимеров и свойства.

13. Высокоэластическое состояние полимеров и свойства.

14. Полимеры в вязкотекучем состоянии и свойства.

15. Термомеханические кривые для полимеров.

16. Зависимость степени деформации кристаллических полимеров от напряжения.

17. Главный недостаток полимеров – склонность к старению.

18. Важный компонент пластмасс – наполнители, виды наполнителей.

19. Диаграммы растяжения пластмасс.

20. Краткая характеристика свойств и областей применения некоторых пластмасс.

21. Виды испытаний физико-механических свойств пластмасс.

 

Учебное издание

Вершина Алексей Константинович,

Свидунович Николай Александрович,

Куис Дмитрий Валерьевич,

Пискунова Ольга Юрьевна

 

Состав-структура-свойства

цветных металлов и сплавов,

Полимерных материалов

 

Лабораторный практикум

 

Редактор

Компьютерная верстка

 

Подписано в печать 2010. Формат 60×84 ¹/₁₆.

Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать офсетная.

Усл. печ. л. Уч.-изд. л..

Тираж экз. Заказ.

 

Учреждение образования

«Белорусский государственный технологический университет».

220006. Минск, Свердлова, 13а.

ЛИ № 02330/0549423 от 08.04.2009.

 

Отпечатано в лаборатории полиграфии учреждения образования

«Белорусский государственный технологический университет».

220006. Минск, Свердлова, 13.

ЛП № 02330/0150477 от 16.01.2009.

 

[1] Дюралюминий – первый промышленный сплав на основе алюминия. Название «дюралюминий» можно расшифровать как твердый алюминий (по французск. Dur – твердый).

В СССР дюралюминий начали производить с 1924 г. на Кольчугинском заводе (кроме основных компонентов, он содержал еще 0,5% Ni и назывался кольчугалюминием).

Природа сплавов типа дюралюминий, влияние элементов, термическая обработка подробно были исследованы многими учеными (А. А. Бочваром, С. М. Вороновым, Ю. Г. Музалевским, Д. А. Петровым, А. Гинье, Ж. Престоном, И. Н. Фридляндером, В. А. Ливановым и др.).

[2] Не следует это рассматривать как обработку холодом.

[3] При применении дюралюминия в кованом или штампованном виде он обозначается через АК1.