Razumijevanje žilavosti i krutosti modificiranja plastičnih proizvoda

Oct 09, 2022

Ostavite poruku

"Krutost" se odnosi na silu potrebnu za jediničnu deformaciju objekta; "Fleksibilnost" se odnosi na deformaciju objekta pod djelovanjem jedinice sile. Može se vidjeti da što je veća "krutost", manja je vjerojatnost da će se objekt deformirati (pokazano malim izduženjem); Objekti s većom "fleksibilnošću" imaju veću vjerojatnost da će se deformirati (prikazano većim produljenjem). U idealnom stanju krutost tijela teži beskonačnosti (ili je deformacija tijela pod djelovanjem sile toliko mala da se može zanemariti), pa predmet nazivamo krutim tijelom. U mehaničkoj analizi, vlastita deformacija se ne može uzeti u obzir. Stoga je krutost atribut koji odražava težinu deformacije objekta. Duktilni materijal je relativno mekan, a istezanje pri prekidu i udarna čvrstoća lista fizičkih svojstava relativno su veliki; Tvrdoća, vlačna čvrstoća i vlačni modul elastičnosti su relativno mali. Tvrdoća i vlačna čvrstoća krutih materijala su relativno visoke; Istezanje pri prekidu i udarna čvrstoća mogu biti niži; Vlačni modul elastičnosti je velik. Čvrstoća na savijanje odražava krutost materijala. Što je veća čvrstoća na savijanje, veća je krutost materijala. Naprotiv, veća je žilavost. Prema ASTM D790 standardnim metodama ispitivanja svojstava savijanja, ove metode ispitivanja prikladne su i za krute i za polukrute materijale. Nije rečeno da je prikladan za duktilne materijale, pa se elastomeri velike žilavosti neće ispitivati ​​na čvrstoću na savijanje.




Navedena žilavost i krutost relativne su u odnosu na ispitivana mehanička svojstva. Može doći do nezgoda. Na primjer, nakon upotrebe plastike ojačane staklenim vlaknima, njena krutost postaje veća, ali se vlačna čvrstoća i čvrstoća na udar također mogu povećati. Pod udarnim i vibracijskim opterećenjima, materijali mogu apsorbirati veliku energiju da proizvedu određenu deformaciju bez oštećenja, što se naziva žilavost ili udarna žilavost. Građevinski čelik (meki čelik), drvo, plastika itd. tipični su duktilni materijali. Žilavost materijala treba uzeti u obzir za kolnik, most, kransku gredu i konstrukcije s seizmičkim zahtjevima. Krutost i lomljivost općenito su povezani. Krtost se odnosi na svojstvo da kada vanjska sila dosegne određenu granicu, materijal se iznenada uništi bez upozorenja i nema očite plastične deformacije kada se uništi. Karakteristike mehaničkih svojstava krhkih materijala su da je tlačna čvrstoća daleko veća od vlačne čvrstoće, a granična vrijednost deformacije pri slomu je vrlo mala. Cigle, kamenje, keramika, staklo, beton, lijevano željezo itd. su krti materijali. U usporedbi s duktilnim materijalima, oni su prilično nepovoljni za otpornost na udarna opterećenja i vibracije ležajeva.




Kao inženjerska plastika, nadamo se da ima dobru žilavost i krutost u isto vrijeme. Kako bi se poboljšala žilavost materijala, potrebno je također nastojati poboljšati krutost. Općenito, dodavanje elastomera može povećati žilavost, a dodavanje anorganskog punila može povećati krutost. Najučinkovitija metoda je kombinirati očvršćavanje elastomera s ojačavanjem punila. Slaba otpornost na udarce nedostatak je performansi nekih važnih plastičnih materijala u industriji. Na primjer, PVC, PS, PP, itd., njihova je primjena ograničena posebno na niskim temperaturama zbog niske otpornosti na udarce. Međutim, otpornost termoplasta na udarce može se znatno poboljšati dodavanjem "modifikatora udarca". Postoje mnoge vrste modifikatora otpornosti, kao što su ACR akrilatna smola, MBS metil metakrilat butadien stiren kopolimer, CPE klorirani polietilen, ABS, EVA i EPDM. Iz perspektive učinka modifikacije plastičnih proizvoda, ACR ima najbolju sveobuhvatnu izvedbu. MBS je važan modifikator utjecaja za transparentne proizvode i igra važnu ulogu na globalnom tržištu modifikatora utjecaja.