Прочность и текучесть полиэтилена при растяжении

Прочность и текучесть полиэтилена при растяжении thumbnail

Автор Монтажник На чтение 7 мин. Просмотров 12.8k. Обновлено 05.12.2020

Свойства полиэтилена (ПЭ) имеют широкое многообразие, но особо можно выделить два: высокую химическую стойкость и неспособность вступать в электрохимические реакции, благодаря чему исключается возможность появления коррозии, присущей стали. Далее приведены Свойства полиэтилена, наиболее полно характеризующие полиэтилен как материал, применяемый для изготовления труб и соединительных деталей.

Свойства полиэтилена — Плотность

Свойства полиэтилена во многом определяются его плотностью. В российских и международных стандартах принята следующая классификация ПЭ по группам плотности, кг/м3:

— ПНП (ПВД) — полиэтилен низкой плотности (полиэтилен высокого давления) — 910-925;
— ПСП (ПСД) — полиэтилен средней плотности (полиэтилен среднего давления) — 926-940;
— ПВП (ПНД) — полиэтилен высокой плотности (поли-этилен низкого давления) — 941-965.

Полимеризацией при высоком давлении получают разветвленный ПНП. Полимеризацией при низком давлении различными методами (газофазный, суспензионный, в растворе) получают линейный полиэтилен. При этом за счет введения сополимеров может быть получен ПЭ различной плотности — от 920 до 960 кг/м3.

Гранулы полиэтилена

Отечественные трубные марки ПНД производятся газофазным методом с использованием бутена-1 в качестве сополимера. Полимеризацией при низком давлении может быть получен ПСП. Внешне трубы из ПНД и ПВД ничем не отличаются, поэтому при отсутствии маркировки или паспорта (документа о качестве) на трубы отличить их довольно трудно.

Если имеются два отрезка трубы — из ПНД и ПВД — одного наружного диаметра с одинаковой толщиной стенки, то при приложении равных нагрузок труба из ПНД сплющивается в меньшей степени. Труба из ПНД более твердая, чем труба из ПВД, при проведении по ней ногтем обычно остается малозаметная царапина, тогда как на поверхности трубы из ПВД она более заметна. При ударе о твердую поверхность детали из ПВД издают глухой звук, а детали из ПНД — относительно звонкий звук.

Высокая плотность и монолитность соединения могут быть получены только при сварке деталей из одного вида и марки термопласта. Трубы из ПЭ, ПП или ПБ, сваренные между собой, не образуют прочного соединения и легко разрушаются при механическом воздействии.

Стойкость к климатическому (атмосферному) старению

Полиэтилен чувствителен к ультрафиолетовым лучам и теплу. Под их воздействием изменяются его цвет и механические характеристики, т.е. он становится более твердым и хрупким. Эти изменения происходят не сразу и становятся заметными только после года хранения труб на открытом воздухе, на солнце и в неблагоприятных климатических условиях. Так как трубы укладываются в траншеи, то опасность атмосферного старения полиэтилена становится минимальной.

Свойства полиэтилена — Стойкость к температурным воздействиям

При температурном воздействии, особенно длительном,  полиэтилен в изделии становится более «эластичным», т.е. легко поддающимся деформированию при приложении к нему механических нагрузок. Обычно ПЭ трубы рассчитываются исходя из прочности материала при температуре 20 °С. Если температура ниже этого значения, то проность, как правило, повышается. Это повышение прочности, чаще всего, не учитывается при назначении эксплуатационных параметров трубопровода, но сам факт повышения прочности ПЭ увеличивает коэффициент запаса прочности трубы.

Температура плавления полиэтилена, при которой он переходит из твердого состояния в расплавленное, составляет от 115 до 130 °С. Температура начала размягчения — 110 °С. Температура хрупкости — минус 70 °С.

Свойства полиэтилена — Прочность при растяжении

Значение предела текучести при одноосном растяжении является весьма важной характеристикой ПЭ, т.к. оно указывает о том предельном состоянии материала, по достижении которого в термопласте возникают необратимые деформации. Среднее значение предела текучести ПНП, ПСП и ПВП составляет от 11,0 до 28,0 МПа. Относительное удлинение полиэтилена при пределе текучести составляет 16 %. Разрушающее напряжение — предел прочности при растяжении, составляет более 30,0 МПа.

Относительное удлинение полиэтилена при разрыве

Свойства полиэтилена, значение относительного удлинения при разрыве полиэтилена составляет от 300 до 1000 % при скорости растяжения от 50 до 100 мм/мин и температуре 20 °С. Конкретное значение удлинения при разрыве зависит от скорости растяжения и температуры.

Линейное расширение

Коэффициент линейного расширения полиэтилена в десять раз превышает соответствующий коэффициент для стали. Для полиэтилена он составляет 0,12-0,20 мм/(м-°С), тогда как у стали — 0,011 мм/(м-°С). Это следует учитывать при прокладке трубопроводов из ПЭ труб и соблюдать меры предосторожности.

Релаксационные Свойства полиэтилена

Если ПЭ подвергнуть длительному внешнему воздействию, то со временем внутреннее напряжение ПЭ в изделии уменьшается, т.к. материал как бы адаптируется к новому состоянию — более равновесному.

Свойства полиэтилена — Диффузионная проницаемость

Полиэтилен не является абсолютно герметичным по отношению к диффузионной проницаемости, особенно газов, которая повышается с увеличением температуры. Однако диффузионная проницаемость ПЭ чрезвычайно мала и составляет для газа при давлении до 0,3 МПа — 0,6 м3 на один километр в течение года.

Теплоизоляционные свойства полиэтилена

ППолиэтилен обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Тем не менее, для подземных трубопроводов теплоизоляционные характеристики грунта не менее значимы, чем аналогичные свойства самой полиэтиленовой трубы. Коэффициент теплопроводности полиэтилена составляет в среднем 0,22-0,4 Вт/(м-°С).

Стойкость к химическим веществам полиэтилена

Полиэтилен в изделии обладает хорошей стойкостью к воздействию различных агрессивных химических веществ: азотной кислоты различной концентрации, аммиака (газообразного, сухого, 100%-го, чистого, водного раствора, насыщенного на холоде), технического ацетона, бензина, винной кислоты, любого вина, воды (дистиллированной, деминерализованной, обессоленной, минеральной, морской), солей калия, сжатого воздуха, содержащего масла, солей меди и магния, отходящих газов систем канализации и др., содержащих диоксид углерода, соляную кислоту, диоксид серы, ртуть, сероводород, серу, мочевину, мыльный раствор и пр.

Обладает относительной стойкостью в концентрированной (более 50%) азотной кислоте, бензоле и некоторых других ароматических углеводородах.

Свойства полиэтилена — Горючесть

Свойства полиэтилена при контакте с огнем полиэтилен быстро загорается, плавится и стекает каплями. Пламя при горении — синее, слабосветящееся, с запахом затухающей свечи.

Наиболее опасными токсичными газами, образующимися при сгорании полиэтилена, являются углерода оксид (СО), водорода хлорид (HCI) и углерода диоксид (СО2). Количество СО, выделяющегося при термическом разложении полиэтилена, составляет 9-12 %.

Диоксид углерода в малых концентрациях не представляет большой опасности: его концентрацию 1,5 % в воздухе человек переносит без вреда для организма, но при концентрациях 3,0-4,5 % этот газ становится опасным для жизни человека при получасовом вдыхании. В настоящее время в нашей стране отсутствуют нормативные документы, регламентирующие критические концентрации СО, СО2, HCI и О2 при пожаре. В связи с этим для оценки пожарной опасности пластмассовых трубопроводов литературными источниками рекомендуются следующие критические концентрации: СО — 0,1 %, СО2 — б %, HCI — 5 % и О2 — 17 %.

Читайте также:  Таблица расчетного сопротивления на сжатие и растяжение

В качестве замедлителей горения полиэтилена применяются хлор- и бромсодержащие органические соединения. В качестве средств пожаротушения применяются: тонко распыленная вода, вода с добавками поверхностно-активных веществ, пена, огнетушащие порошки, асбестовое полотно и др.

Санитарно-гигиенические свойства

Из полиэтилена в воду могут выделяться некоторые химические вещества в концентрациях, не превышающих предельно допустимую (ПДК). Мигрирующие соединения, как правило, не придают воде привкусов и запахов, но могут вызывать образование быстроисчезающей пены при взбалтывании водных вытяжек.

Для светостабилизации полиэтилена применяют различные сорта сажи, содержащие до 0,5 мг/кг бензопирена. Количество сажи в полиэтилене не должно превышать 2,5 %. Исследования показали допустимость использования труб из ПЭ для транспортирования хлорированной воды. При этом не отмечено значительного увеличения хлоропоглощаемости.

ПНД может выделять в воду те же вещества, что и ПВД, но кроме того — остатки комплексных металлоорганических катализаторов и растворителей. Трубы из ПЭ, облученные дозами ускоренных электронов или лучами, не изменяют вкуса и запаха соприкасающейся с ними воды и не повышают ее окисляемость.

Установлено, что увеличение числа бактерий в стоячей воде, находящейся в ПЭ трубах, вызвано их размножением вследствие органических загрязнений, имеющихся в воде, а не влиянием полимерного материала. Посев бактериальных культур, выделенных из водопроводной воды, в минеральную среду с полиэтиленом порошками различной молекулярной массы в качестве единственного источника углерода доказал, что эти микроорганизмы не в состоянии употреблять полиэтилен. ПВД не влияет на выживаемость в воде кишечной палочки. Таким образом, основным ограничением при использовании полиэтилена в контакте с питьевой водой является опасность изменения ее органолептических Свойства полиэтилена, в основном запаха.

Источник

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД)

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) – это полиэтилен, получаемый при высоком давлении (радикальной полимеризацией), который характеризуется более низкой температурой плавления и плотностью чем полиэтилен, получаемый ионной полимеризацией (полиэтилен низкого давления (ПЭНД). При радикальном механизме полимеризации образуется продукт, содержащий значительное число разветвленных звеньев в цепи имеющий меньшую плотность (910—930 кг/м 3 ), степень кристалличности (50—65%) и, как правило, меньшую молекулярную массу (80000—500000) по сравнению с ПЭНД (80000—800000).

Таблица 1: Основные физико-механические свойства ПЭВД

Наименование показателя Значение для ПЭВД
Температура стеклования, °С-25
Температура плавления, °С103-115
Температура хрупкости, °С-45…-120
Температура размягчения по Вика, °С80-90
Температура длительной эксплуатации, °С50
Степень кристалличности,%50-65
Плотность, кг/м 3910-930
Показатель текучести расплава,г/10 мин0,2-20
Морозостойкость, °С-70
Теплостойкость по Мартену, °С
Верхний предел рабочих температур, °С60-70
Нижний предел рабочих температур, °С-120…-45
Предел текучести при растяжении, МПа6,8-13,7
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа7-16
Разрушающее напряжение при изгибе, МПа12-20
Разрушающее напряжение при сжатии, МПа12
Модуль упругости при растяжении, МПа147-245
Модуль упругости при изгибе, МПа118-225
Модуль упругости при сжатиии, МПа
Относительное удлинение при разрыве, %150-1000
Твердость по Бринелю, МПа14-25
Ударная вязкость по Шарпи, кДЖ/м 2 без надреза/с надрезомНе разр./ не разр.
Коэффициент терния по стали0,58
Объемное удельное электрическое сопротивление, Ом·м(0,1-1)×10 15
Поверхностное удельное электрическое сопротивление, Ом10 14 -10 15
Водопоглощение за 24 часа при 23°С,%0,01
Удельная теплоемкость, кДж/(кг·К)2,1-2,8
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К)0,2-0,36
Температурный коэффициент линейного расширения, град -1(22-55)×10 -5
Коэффициент температуропроводности, м 2 /с1,4×10 -7

Таблица 2: Торговые названия ПЭВД в различных странах

Торговое название ПЭВДСтрана
  • полиэтилен высокого давления;
  • полиэтилен низкой плотности;
РФ
  • алкатон;
  • петротен;
  • дайлан;
США
  • алкатен;
Великобритания
  • луполен;
  • хостален LD;
  • стафлен;
Япония
  • фертрен;
Италия

Обозначение базовых марок полиэтилена высокого давления ПЭВД:

  • первая цифра (1) – процесс полимеризации протекает при высоком давлении в трубчатых реакторах с применением инициаторов радикального типа;
  • вторая и третья цифры – порядковый номер базовой марки;
  • четвертая цифра– способ гомогенизации ( – без гомогенизации в расплаве; 1 – гомогенизация в расплаве);
  • пятая цифра – условная группа плотности (3 – 917–921 кг/м 3 ; 4 – 922–926 кг/м 3 );
  • последние три цифры(написанные через дефис) указывают десятикратное значение показателя текучести расплава.

Композиции на основе базовых марок полиэтиленов обозначаются иначе: название термопласта, первые три цифры показывают базовую марку (без расшифровки), а цифры после тире – номер рецептуры добавки, далее через запятую – цвет и рецептура окрашивания, сорт и стандарт.

ПЭВД перерабатываются всеми известными способами и применяются для изготовления технических изделий и товаров народного потребления.

Применение ПЭВД

Области применения ПЭВД зависят от:

  • марок полимеров,
  • способа стабилизации
  • введенных добавок.

Области применения, способы и параметры переработки представлены в табл.3

Производителем базовых марок ПЭВД и композиций на его основе в Беларуси является ОАО «Нафтан» завод «Полимир» в г. Новополоцке.

Получают полиэтилен методом радикальной полимеризации этилена в реакторах трубчатого и автоклавного типов при давлении от 160 до 210 МПа в соответствии с ГОСТ 16336–93.

На предприятии Полимир производят:

базовые марки ПЭВД:

и композиции на их основе:

  • для кабельной промышленности (107-01К, 102-01К, 107-02К, 102-02К, 107-10К, 102-10К, 107-61К);
  • пленочные (162-132, 175-132, 175-209, 175-353, 177-353, 108 черный 901, 158 черный 901);
  • трубные (полиэтилен 102-14) .

Таблица 3: Характерные свойства, области применения и способы переработки ПЭВД

Характерные свойства Ограничения Рекомендации по применению и способам переработки
Температура эксплуатации без нагрузки до 60 °С, гибкий (в т.ч. при низких температурах), эластичный , высокая ударная прочность , морозостойкость до −(40–120)°С. Небольшой предел текучести при растяжении. Хорошие электроизоляционные свойства. Стойкость к агрессивным средам, незначительное влагопоглощение. Повышенная радиационная стойкость. Допущен для контакта с пищевыми продуктами и для деталей медицинского назначения. Хорошо окрашивается в массе. Гранулы размером (2–4)·8 мм имеют насыпную плотность от 500 до 550 кг/м 3Не стоек к жирам, маслам, ультрафиолету. Невысокие температуры эксплуатации. Низкие механические показатели, не огнестойкий , за исключением специальных композиций. Снижение химической стойкости при напряженном состоянии. Значительное снижение механических свойств при повышении температуры до 60° С.Большая деформация под нагрузкой. Большой разброс размеров изделийТрубы, пленки, листы, тара, профили, емкости, электроизоляционные и антифрикционные покрытия для защиты от коррозии, крупногабаритные конструкции, изоляция кабеля. Литье под давлением, экструзия, прессование, сварка и др.
Параметры переработки ПЭВД
Литье под давлением:
  • 160 ≤ Тл ≤ 260 °С,
  • 60 ≤ pуд ≤ 120 МПа,
  • 10 ≤ τр ≤ 30 с,
  • 20 ≤ Тф ≤ 60 °С;

экструзия в напорные трубы:

экструзия в безнапорные трубы и профильные изделия:

прессование:

  • 130 ≤ Тп ≤ 170 °С,
  • 3 ≤ pуд ≤ 7 МПа.
Читайте также:  Относительное изменение объема при растяжении

Условия предварительной сушки до влажности ≤0,04%: при атмосферном давлении и температуре (75 ± 5) °С в течение 0,5–1 часа с толщиной слоя 1–3 см

Области применения и основные характеристики базовых марок ПЭВД и композиций на их основе, производимых на ОАО «Нафтан» завод «Полимир», приведены в таблице 4 и таблице 5, соответственно.

Таблица 4: Назначение базовых марок ПЭВД (ОАО «Нафтан» завод «Полимир»)

Марка ПЭВДНазначение
  • 10204-003
Для изготовления напорных труб, фитингов, формования выдувных изделий большой вместимости, для пленок и пленочных изделий общего назначения
  • 10803-020;
  • 16204-020
Для изготовления профильно-погонажных изделий, литьевых малогабаритных и крупногабаритных изделий, выдувных изделий, пленок общего назначения
  • 15803-020
Для получения малогабаритных и крупногабаритных изделий, выдувных изделий, термоусадочных, тонких пленок и пленок общего назначения
  • 11503-070
Для ламинирования бумаги и ткани методом экструзии, для покрытия изделий методом напыления, в качестве заливочного компаунда для заполнения деталей электрооборудования, для изготовления литьевых малогабаритных и крупногабаритных изделий
  • 17703-010
Для получения термоусадочных пленок и пленочных изделий общего назначения, литьевых, малогабаритных, а также профильно-погонажных изделий

Таблица 5: Технические характеристики базовых марок Полиэтилена высокого давления (ПЭВД), производимых на ОАО «Нафтан» (завод «Полимир»)

Показатели Базовые марки ПЭВД
10204-003 10803-020 15803-020 16204-020 11503-070 17703-010
Плотность, г/см 30,92300,91850,91900,92300,91800,9190
Показатель текучести расплава,г/10мин0,32,02,02,07,01,0
Стойкость к растрескиванию,ч, не менее5002
Предел текучести при растяжении, Мпа, не менее11,39,39,310,89,39,8
Прочность при разрыве,Мпа, не менее14,712,211,311,39,812,2
Относительное удлинение при разрыве,%, не менее600550600600450600

Для сравнения в таблицах 6 и 7 представлены технические характеристики ПЭВД и его композиций по данным зарубежных производителей.

Источник

Источник

    Изучалась зависимость между молекулярным строением ряда полиэтиленов и их физическими и механическими свойствами [91]. Кристалличность полиэтилена неносредственно связана с линейностью строения и плотностью полимера [84]. От кристалличности полимера, а следовательно, и от его плотности зависят также некоторые другие свойства полиэтилена. К таким свойствам относятся температура плавления, жесткость при многократном изгибе и предел текучести ири растяжении. Взаимная зависимость этих свойств показана в табл. 1. Линейность полимера определяют из соотношения метильных и метиленовых групп. Хотя высококристаллические полиэтилены обычно обладают большей жесткостью и прочностью, чем полиэтилен более разветвленного строения, их сопротивление разрыву практически непосредственно зависит от молекулярного веса и распределения ио молекулярным весам. В табл. 2 приведены некоторые свойства ряда образцов полиэтилена. Непосредственное сравнение возможно лишь для результатов, полученных из одного и того же источника. [c.291]

    Полипропилен более жесткий материал, чем полиэтилен. Его поведение при растяжении еще в большей степени, чем полиэтилена, зависит от скорости приложения нагрузки и от температуры. Чем ниже скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств. При высоких скоростях растяжения разрушающее напряжение при растяжении полипропилена значительно ниже его предела текучести при растяжении. [c.33]

    Показано, что при увеличении дозы облучения полиэтилена резко понижаются показатель текучести и деформация под нагрузкой, измеренная при температурах 95— 130° С увеличивается сопротивление растяжению, устойчивость к растрескиванию, удельный вес уменьшается растрескивание при низких температурах и удлинение, устойчивость к надрыву, диэлектрические свойства практически не меняются 2407 Рекомендуется облучать готовые изделия из полиэтилена дозой 8— % шля. рентген, при которой получают полиэтилен с повышенным сопротивлением растяжению, высокой теплостойкостью, устойчивостью к растрескиванию и старению при незначительном снижении удлинения и без снижения электрических свойств [c.285]

    Бутилкаучук сильное размягчение. Полиэтилен потеря прочности на растяжение Натуральный каучук сильное изменение, жесткость. Углеводородные масла увеличение вязкости. Металлы возрастание предела текучести Углеродистая сталь уменьшение прочности на сжатие Керамика уменьшение теплопроводности, плотности и кристалличности [c.219]

    Приготовление образцов, их облучение и отжиг проводились по методикам, описанным в предыдущем параграфе. Образцы облучались дозами от 2,5 до 40 Мрад при температурах 50, 85, 110 и 150° С. После облучения в соответствии с Техническими требованиями на полиэтилен низкой плотности (высокого давления) МРТУ—6—05— 889—65 определялись предел прочности при растяжении и удлинении при разрыве, предел текучести, индекс расплава и стойкость к растрескиванию. [c.98]

    Результаты испытаний прессованных образцов показали, что наибольшей степенью кристалличности и пределом текучести при растяжении обладает полиэтилен с меньшей степенью разветвлен-но сти. [c.305]

    Результаты исследований двойного лучепреломления полиолефинов свидетельствуют о том, что выше предела текучести при растяжении при одинаковом удлинении у ПБ наблюдается более высокая степень ориентации по сравнению с полиэтиленом и полипропиленом [82]. При разрушении образца происходит стягивание ориентированных областей, как если бы в этих зонах была аккумулирована упругая энергия. Такое поведение объясняется присутствием свернутых макромолекул внутри кристаллических областей, которые способствуют более широкому распределению напряжений внутри образца [62]. [c.60]

    При испытании на вальцах контролировалось изменение предела текучести и прочности при растяжении, относительного изменения при разрыве, тангенса угла диэлектрических потерь и морозостойкости соответственно МРТУ-6-05-0889-65 на полиэтилен высокого давления. [c.359]

    Несколько иная картина получается в опытах с полиэтиленом низкого давления. В этом случае при сжатии (рис. 5.11) упрочнение растет значительно больше, чем при растяжении (рис. 5.12). На рисунке приведены условные напряжения и деформации. Кроме того, при растяжении существует небольшой пик текучести, который уменьшается при высоких давлениях. [c.122]

    Предназначается полиэтилен с анкерными ребрами для защиты внутренних поверхностей железобетонных конструкций емкостных сооружений, эксплуатирующихся в жидких агрессивных средах, железобетонных емкостей, подземных сооружений, стеновых панелей, лотков для отвода промышленных агрессивных стоков, для гидроизоляции железобетонных напорных труб и водоводов. Полиэтилен с анкерными ребрами обладает следующими свойствами разрушающее напряжение при растяжении — не менее 13 МПа относительное удлинение при разрыве и пределе текучести — не менее 350 и 15% соответственно предел текучести при растяжении — не менее 9 МПа. [c.77]

    Особенности свойств смесей кристаллических полиолефинов, таких как смеси полиэтилена с изотактическим полипропиленом, определяются неоднородностью их структуры [21]. Микроскопическое исследование смеси в поляризованном свете обнаруживает крупные сферолиты полипропилена и мелкие сферолиты полиэтилена. Температура текучести смеси повышается по мерс увеличения содержания полипропилена. Прочность смесей полиэтилена и полипропилена тем выше, чем больше доля полипропилена в смеси. В отличие от индивидуальных компонентов смеси, способных при комнатной температуре к значительным вынужденным высокоэластическим деформациям, смеси при 20 С разрушаются прп малых деформациях (при растяжении не более 10%). Однако при температурах выше температуры плавления более низкоплавкого компонента — полиэтилена — деформируемость смеси существенно увеличивается. Полиэтилен, таким образом, выполняет в этом случае роль высокомолекулярного пластификатора полипропилена [21, 22]. [c.115]

Читайте также:  Эффективное средство при растяжении мышц

    Более интересен случай, когда Tg лежит намного ниже комнатной температуры. Примером таких полимеров является полиэтилен. Если степень кристалличности полиэтилена невысока (плотность 0,90—0,92 г/ш ), предел текучести и модуль упругости несколько зависят от скорости деформации, однако только при скоростях растяжения порядка 2,5 10 ж/ли наблюдается заметное снижение удлинения при разрыве . Для полиэтилена высокой плотности (около 0,96 г/см ) также наблюдается некоторая зависимость модуля упругости и предела текучести от скорости растяжения (см. табл. 5). При скоростях меньших 5 см1мин полиэтилен высокой плотности склонен к холодному течению. Однако когда скорость повышается до 50 см1мин, никакого холодного течения не наблюдается и образцы разрушаются при деформации порядка 15—30%. Таким образом, при увеличении скорости растяжения от 5 до 50 см1мин происходит переход от механизма пластического разрушения к хрупкому. Аналогичное изменение механизма разрушения в случае кристаллического полипропилена наблюдается в том же диапазоне скоростей (табл. 5). [c.396]

    В изученном диапазоне температур полукристаллические полимерные материалы деформируются пластично при растяжении и сжатии. На рис. 6.18 приведены зависимости Токт(сгср) для полиэтилена высокого давления при ц= 1. Для этого материала кривые при различных значениях ц, близки друг к другу. Таким образом, полиэтилен высокого давления можно рассматривать как пример материала, поведение которого действительно соответствует теории Мора, — случай достаточно редкий. Так как одно уравнение описывает деформацию при x= l, отношение пределов текучести при растяжении и сжатии будет равно [c.169]

    Полипропилен значительно более жесткий материал, чем полиэтилен. Кроме того, его поведение при растяжении еще в большей степени, чем поли втилена, зависит от скорости приложения нагрузки и от температуры. Чем ниже скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств. При высоких скоростях растяжения предел прочности при растяжении полипропилена значительно ниже его предела текучести при растяжении. Показатели основных физико-механических свойств полипропилена приведены ниже  [c.30]

    Из данных табл. 16.3 видно, что по мере увеличения степени поперечного сшивания предел текучести ненаполненного полиэтилена снижается, а предел прочности при растяжении проходит через максимум последний эффект более заметен при 100° С. Пэказатели прочности увеличиваются при введении в полиэтилен даже грубодисперсной сажи МТ, при этом положение максимума смещается в сторону более высоких степеней сшивания. [c.455]

    В спектре (рис. 1) были обнаружены полосы, указывающие на присутствие полиэтиленовых цепочек (1456, 1297, 722, 709сл4 ). Двойной характер полосы 722—709 указывает па кристаллическое состояние исследуемого полиэтилена. Ни одна из олефиновых группировок не была обнаружена. Изолированные метильные группы СНз также не были обнаружены. Все это указывает на высокую линейность полученного полиэтилена, напоминающего полиметилен (СН2) , обычно получаемый из диазометана. Для сравнения укажем, что полиэтилен, полученный на гетеро- >% генном катализаторе типа Циглера, например на системе К изо-С4Н9)з — Т1С14, содержит от 5 до 10 метильных групп на 2000 атомов углерода и около 8 ненасыщенных групп на 10 ООО углеродных атомов. Высокая кристалличность исследуемого полиэтилена подтверждается также данными рентгенографического анализа, иллюстрируемыми рис. 2. Снятые термомеханические кривые, изображенные на Рпс. 3. рис. 3, указывают на наличие области высокоэластического состояния и высокую температуру текучести. Это, очевидно, объясняется высоким молекулярным весом полиэтилена. Получены также кривые зависимости условного напряжения от относительного удлинения полимера. Сделать определенные выводы о механических свойствах исследуемого полиэтилена из рассмотрения этих кривых затруднительно, так как пленки, подвергаемые деформациям растяжения, не были однородными (не подобраны условия их прессования). Однако при 80° образцы полиэтилена имели относительное удлинение [c.167]

    В соответствии с наиболее вероятным составом пластмассовых бытовых отходов объектом исследований до сих пор служила трехкомпонентная система полиэтилен — поливинилхлорид — полистирол. Баренцев, Хей-кенс и Пиет [163] исследовали двухкомпонентную систему полистирол — ПЭНП. Если доля одного из компонентов меньше 40 %, то он выступает как дисперсная фаза. Между фазами отсутствует адгезия. В электронном микроскопе можно отчетливо видеть поверхности раздела. Если из компонентов создается привитой полимер (сополимер содержит 47 % звеньев полистирола) и добавляется чистый компонент, то наблюдается резкое изменение свойств. Привитой полимер размещается на поверхностях раздела фаз и заметно уменьшает частицы фаз. Если добавляют 1,25 % привитого сополимера, тогда он размещается в виде выступов на поверхностях глобул добавка 7,5 % достаточна для гомогенного распределения. Прочность при растяжении и предел текучести смеси без добавки имеют минимум, который сглаживается при введении привитого полимера. Относительное удлинение при введении добавки уменьшается. Исключение составляет смесь с 40 % ПЭНП. В любом случае добавка привитого сополимера повышает ударную вязкость образца с надрезом. [c.126]

    Полипропилен — продукт переработки нефтяных газов — получается путем полимеризации пропилена СН2СН(СНз). Полипропилен имеет ряд более ценных свойств, по сравнении> с полиэтиленом. Молекулярный вес полипропилена 80—150 000. Предел прочности на разрыв 330—360 кг1см , предел текучести 300—350 кг1см , удлинение при растяжении 400—800%, температура плавления 170°С. [c.140]

    Полипропилен получают путем полимеризации пропилена СНг = СН(СНз). Полипропилен обладает рядом более ценных свойств, чем полиэтилен. Л олекулярный вес полипропилена 80— 150 ООО. Физико-механические свойства одного из видов полипропилена следующие удельный вес 0,9 предел прочности на разрыв 330—360 кг1см предел текучести 300—350 кг/см удлинение при растяжении 400—800% температура плавления 170°. [c.463]

    Диаграмма напряжение — относительное удлинение для полиэтилена высокой плотности имеет вид, аналоги ный показанному на рис. 12. Но полиэтилен высокой плотности превосходит полиэтилен низкой плотности не только пределом текучести, достигающим 1S5— 290 /сгс/сж2, но и пределом прочности при растяжении, достигающим 400 кгс/см [145]. С повышением пределов текучести и прочности при растяжении образцов полиэтилена возрастае Т и их твердость. [c.42]

    Сополимеры этилена с небольшим содержанием винилацетата (до 10%) также имеют большую, чем полиэтилен, эластичность при низких температурах (до —60° С). Они имеют предел текучести до 95 кгс/см и относительное удлинение до 560%. Кроме самостоятельного применения эти сополимеры совмещают с полибутадиеновым каучуком (8—12%), а в ряде случаев дополнительно с полиэтиленом низкой плотности (О— 30%), и употребляют для изготовления прочных, эластичных и морозостойких пленок, пригодных для изготовления мешков и других видов упаковки. Такие композиции, полученные совмещением компонентов в смесителе, перерабатываются методом раздува в пленку шириной 500 мм, толщиной 0,2—0,25 мм при 150—170° С. Свойства нленки, в зависимости от тина композиции, изменяются по пределу текучести от 65 до 85 кгс1см , по пределу прочности при растяжении от 195 до 250 кгс1см и по относиг тельному удлинению от 570 до 650%. [c.60]

Источник