Plastics_9_2012

ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ П Л А С Т И К С № 9 ( 1 1 5 ) 2 0 1 2 w w w . p l a s t i c s . r u 60 щью карандашей различной твердости; при этом твердость выражается номером каран- даша, который разрушает поверхность образ- ца. Однако методы склерометрии характерны скорее для оценки свойств лакокрасочных материалов. Существуют универсальные автомати- ческие системы (рис. 6), предназначенные для определения твердости эластомеров и пластиков по международной шкале IRHD (методыN, H, L), а также твердости поШору. При проведении измерений этим методом толщина образцов должна составлять не ме- нее 6 мм. В качестве индентора в приборах используются шарики диаметром 2,5 мм, 5 мм, 1 мм при определении твердости по шкале IRHD и пуансон типа А для измере- ния твердости по Шору. Тип используемого индентора определяется с помощью сенсо- ра, расположенного в измерительной части прибора, а выбор соответствующих настроек осуществляется автоматически. Эти системы полностью автоматизиро- ваны и работают под управлением ПК. Про- граммное обеспечение позволяет проводить полный анализ полученных данных и их статистическую обработку, строить графики, формировать файлы отчетов, экспортировать результаты в формате ASCII и многое другое. Модульная конструкция прибора допускает замену измерительной части. Перед проведением измерений образец помещают на предметный столик, который подается к измерительной части. Весь экспе- римент проходит в автоматическом режиме. Далее индентор последовательно нагружает- ся двумя гирями разной массы. Глубина про- никновения индентора в образец при малой нагрузке принимается за 100 единиц. После этого индентор нагружается гирей большей массы. Положение индентора в этих услови- ях, определяемое автоматически через 30 се- кунд после нагружения, служит мерой твер- дости исследуемогоматериала. По окончании эксперимента производится расчет твердости образца. Тепло- и морозостойкость Во многих случаях немалое значение име- ют показатели поведения полимерных мате- риалов при повышенных или пониженных температурах. Для выявления этих показате- лей проводят тепловые испытания, опреде- ляющие значение температуры, при которой пластик начинает быстро размягчаться или, наоборот, становиться хрупким и терять прочность и эластичность. Во время этих испытаний определяют деформационную теплостойкость, температуры размягчения по Вика и по Мартенсу, морозостойкость. Метод Вика заключается в определении температуры, при которой стандартный ин- дентор (изготовленный из закаленной нержа- веющей стали стержень с плоским концом площадью поперечного сечения 1 мм) под действием силыпроникает в испытуемый об- разец в виде пластины, нагреваемой с посто- янной скоростью в жидкой или воздушной среде, на глубину 1 мм. Существует два метода определения те- плостойкости по Вика: метод А при нагрузке 10Ни метод Б при нагрузке 50Н (рис. 7). По- вышение температуры осуществляется также с двумя возможными скоростями: 50°С/час и 120°С/час. В отличие от метода Вика определение деформационной теплостойкости и темпе- ратуры размягчения по Мартенсу заключа- ется в выявлении температуры, при которой нагреваемый с постоянной скоростью и на- ходящийся под действием постоянной изги- бающей нагрузки образец в форме бруска де- формируется на заданную величину. Прибор для определения температуры размягчения поМартенсу включает зажимно-загрузочное устройство, указатель деформации и термо- шкаф с системой регулирования и измерения температуры. Деформационная теплостойкость яв- ляется относительной мерой способности материала выдерживать нагрузку в течение короткого периода времениприповышенных температурах. При этих испытаниях измеря- ют влияние температуры на жесткость: на стандартном испытуемом образце создаются определенные поверхностные напряжения, и температуру повышают с равномерной ско- ростью. Сущность метода определения деформа- ционной теплостойкости состоит в том, что нагруженный испытуемый образец погру- жают в нагревательную ванну, заполненную силиконовым маслом. По истечении 5 минут исходную температуру ванны 23°Сповышают с равномерной скоростью 2°С/мин. Темпера- туру, при которой прогиб достигает 0,32 мм Рисунок 4. Определение твердости по Бринеллю 358 Н Измеренная глубина Через 30 сек. без упругого восстановления 5 мм Площадь поверхности отпечатка Рисунок 5. Лабораторный прибор для измерения твердости по Роквеллу Рисунок 6. Универсальная автоматическая система измерения твердости 358 Н