Razumijevanje žilavosti i krutosti iz modifikacije plastičnih proizvoda

Oct 09, 2022

Ostavi poruku

"Krutost" se odnosi na silu potrebnu za jediničnu deformaciju objekta; "Fleksibilnost" se odnosi na deformaciju objekta pod jediničnom silom. Može se vidjeti da što je veća "krutost", manja je vjerovatnoća da će se predmet deformirati (prikazano malim izduženjem); Predmeti sa većom "fleksibilnošću" imaju veću vjerovatnoću da će se deformirati (prikazano većim izduženjem). U idealnom stanju, krutost objekta teži beskonačnosti (ili je deformacija objekta 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 poteškoću deformacije objekta. Nodularni materijal je relativno mekan, a rastezanje na prekid i udarna čvrstoća lima s fizičkim svojstvima su relativno veliki; Tvrdoća, vlačna čvrstoća i zatezni modul elastičnosti su relativno mali. Tvrdoća i vlačna čvrstoća krutih materijala su relativno visoke; Izduženje pri prekidu i udarna čvrstoća mogu biti niže; Zatezni 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 za svojstva savijanja, ove metode ispitivanja su pogodne i za krute i za polukrute materijale. Nije rečeno da je pogodan za duktilne materijale, tako da elastomeri velike žilavosti neće biti testirani na čvrstoću na savijanje.




Gore navedene žilavost i krutost su u odnosu na ispitana mehanička svojstva. Mogu se desiti nezgode. Na primjer, nakon što se koristi plastika ojačana staklenim vlaknima, njena krutost postaje veća, ali se također može povećati vlačna čvrstoća i čvrstoća na udar. Pod udarnim i vibracijskim opterećenjima, materijali mogu apsorbirati veliku energiju kako bi proizveli određenu deformaciju bez oštećenja, što se naziva žilavost ili udarna žilavost. Građevinski čelik (meki čelik), drvo, plastika, itd. su tipični duktilni materijali. Žilavost materijala treba uzeti u obzir za pločnike, mostove, kranske grede i konstrukcije sa seizmičkim zahtjevima. Krutost i lomljivost su generalno povezane. Krhkost se odnosi na svojstvo da kada vanjska sila dostigne određenu granicu, materijal se naglo uništava bez upozorenja i nema očigledne 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 lomu je vrlo mala. Cigle, kamen, keramika, staklo, beton, liveno gvožđe itd. su krhki materijali. U poređenju sa duktilnim materijalima, oni su prilično nepovoljni za otpornost na udarno opterećenje i vibracije ležaja.




Kao inženjerska plastika, nadamo se da ima dobru žilavost i krutost u isto vrijeme. Kako bi se poboljšala žilavost materijala, potrebno je uložiti napore i za poboljšanje krutosti. Općenito, dodavanje elastomera može povećati žilavost, a dodavanje neorganskog punila može povećati krutost. Najefikasnija metoda je kombinovanje kaljenja elastomera sa jačanjem punila. Slaba otpornost na udar je nedostatak performansi nekih važnih plastičnih masa u industriji. Na primjer, PVC, PS, PP, itd., njihova primjena je ograničena posebno na niskim temperaturama zbog njihove niske otpornosti na udar. Međutim, otpornost termoplasta na udar može se znatno poboljšati dodavanjem "modifikatora udara". Postoje mnoge vrste modifikatora udarca, kao što su ACR akrilatna smola, MBS metil metakrilat butadien stiren kopolimer, CPE klorirani polietilen, ABS, EVA i EPDM. Iz perspektive efekta modifikacije plastičnih proizvoda, ACR ima najbolje sveobuhvatne performanse. MBS je važan modifikator uticaja za transparentne proizvode i igra važnu ulogu na globalnom tržištu modifikatora uticaja.