Razumevanje žilavosti in togosti zaradi modifikacije plastičnih izdelkov

Oct 09, 2022

Pustite sporočilo

"Togost" se nanaša na silo, potrebno za enotno deformacijo predmeta; "Prožnost" se nanaša na deformacijo predmeta pod vplivom enote sile. Vidimo lahko, da večja kot je "togost", manjša je verjetnost, da se bo predmet deformiral (prikazano z majhnim raztezkom); Objekti z večjo "fleksibilnostjo" se bolj verjetno deformirajo (prikazano z večjim raztezkom). V idealnem stanju se togost predmeta nagiba k neskončnosti (oz. je deformacija predmeta pod silo tako majhna, da jo lahko zanemarimo), zato imenujemo predmet togo telo. Pri mehanski analizi se lastna deformacija morda ne upošteva. Zato je togost atribut, ki odraža težavnost deformacije predmeta. Nodularni material je razmeroma mehak, natezni raztezek pri pretrganju in udarna trdnost lista fizičnih lastnosti pa sta razmeroma velika; Trdota, natezna trdnost in natezni modul elastičnosti so relativno majhni. Trdota in natezna trdnost togih materialov sta razmeroma visoki; Raztezek ob pretrganju in udarna trdnost sta lahko nižja; Natezni modul elastičnosti je velik. Upogibna trdnost odraža togost materiala. Večja kot je upogibna trdnost, večja je togost materiala. Nasprotno, večja je žilavost. V skladu s standardnimi preskusnimi metodami ASTM D790 za upogibne lastnosti so te preskusne metode primerne za toge in poltoge materiale. Ni rečeno, da je primeren za duktilne materiale, zato elastomerov z veliko žilavostjo ne bomo testirali na upogibno trdnost.




Zgoraj omenjena žilavost in togost sta relativni glede na testirane mehanske lastnosti. Lahko pride do nesreč. Na primer, po uporabi plastike, ojačane s steklenimi vlakni, postane njegova togost večja, vendar se lahko povečata tudi natezna trdnost in udarna trdnost. Pri udarnih in vibracijskih obremenitvah lahko materiali absorbirajo veliko energije, da povzročijo določeno deformacijo brez poškodb, kar imenujemo žilavost ali udarna žilavost. Gradbeno jeklo (blago jeklo), les, plastika itd. so tipični duktilni materiali. Upoštevati je treba žilavost materialov za pločnike, mostove, nosilce žerjavov in konstrukcije s potresnimi zahtevami. Togost in krhkost sta na splošno povezani. Krhkost se nanaša na lastnost, da ko zunanja sila doseže določeno mejo, se material nenadoma uniči brez opozorila in ni očitne plastične deformacije, ko je uničen. Značilnosti mehanskih lastnosti krhkih materialov so, da je tlačna trdnost veliko večja od natezne trdnosti, mejna vrednost deformacije pri porušitvi pa je zelo majhna. Opeka, kamni, keramika, steklo, beton, lito železo itd. so krhki materiali. V primerjavi z duktilnimi materiali so precej neugodni za odpornost proti udarnim obremenitvam in vibracijam ležajev.




Kot inženirska plastika upamo, da ima dobro žilavost in togost hkrati. Da bi izboljšali žilavost materialov, si je treba prizadevati tudi za izboljšanje togosti. Na splošno lahko dodajanje elastomera poveča žilavost, dodajanje anorganskega polnila pa lahko poveča togost. Najučinkovitejša metoda je kombinacija utrjevanja elastomera z utrjevanjem polnila. Slaba odpornost na udarce je pomanjkljivost nekaterih pomembnih plastičnih mas v industriji. Na primer PVC, PS, PP itd., Njihova uporaba je omejena zlasti pri nizkih temperaturah zaradi njihove nizke odpornosti na udarce. Vendar pa je odpornost termoplastov na udarce mogoče močno izboljšati z dodajanjem "modifikatorja udarcev". Obstaja veliko vrst modifikatorjev udarca, kot so ACR akrilatna smola, MBS metil metakrilat butadien stiren kopolimer, CPE klorirani polietilen, ABS, EVA in EPDM. Z vidika učinka modifikacije plastičnih izdelkov ima ACR najboljšo celovito zmogljivost. MBS je pomemben modifikator učinka za transparentne izdelke in ima pomembno vlogo na svetovnem trgu modifikatorjev učinka.