Физико-механические свойства пленок.

Испытание свободных пленок лакокрасочных материалов для отделки кожи и кожевой ткани меха после их кондиционирования проводят на разрывных машинах РМ-3, РЭМ-30, РМИ-5 и др. При этом скорость движения нижнего зажима для пленок полученных из дисперсий полимеров может быть 100 мм/мин, а для пленок на основе нитролаков — 50 мм/мин.

Для испытания готовят образцы пленок длиной 50 мм и шириной 3—10 мм, которые вырезают лезвием по шаблону или по линейке, отступив от края пленки не менее 10 мм. Образцы должны иметь форму двойной лопатки с длиной рабочей части 20 мм. Для устранения преждевременного разрушения и выскальзывания образцов из зажимов разрывной машины на нерабочую часть пленки наклеивают полоску бумаги или лейкопластыря. Испытания выполняют при температуре 20 ± 2°С и относительной влажности воздуха 65 ± 5%.

Образец закрепляют в клеммах верхнего и нижнего зажимов разрывной машины так, чтобы длина рабочей части была точно 20 мм, а расстояние между зажимами — 15—18 мм, поэтому образец немного прогибается. Во время испытания нижний зажим перемещается вниз, передавая растягивающее усилие на образец.

Включают двигатель и по шкале удлинений отмечают нулевую точку, от которой ведут отсчет величины удлинения.

Во время испытания определяют напряжение при соответствующем удлинении и, параллельно, относительное максимальное (при разрыве) и относительное остаточное удлинение после растяжения на 300%. Расчеты ведут по следующим формулам:

где а, и о3 — напряжения при удлинениях, соответственно, 100 и 300%, Н/мм2; Рх и Р3 погрузка при удлинении, соответственно, 100 и 300%, Н; S— площадь поперечного сечения образца, мм2; ар — предел прочности при растяжении, Н/мм2; Рт — максимальная нагрузка образца (в момент разрыва), Н; ер — относительное удлинение при разрыве образца, %; / — длина рабочей части образца в момент разрыва, мм; /0 — начальная длина рабочей части образца, мм; ео относительное остаточное удлинение, %; /24 — длина рабочей части образца, определенная через 24 ч после растяжения, мм.

Зависимость напряжения от удлинения

Рис. 6. Зависимость напряжения от удлинения

Кроме того, по диаграмме «напряжение — удлинение» (рис. 6) имеется возможность определить модуль упругости через тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной Z, проведенной к начальному, прямолинейному участку диаграммы. Модуль упругости для каждого образца пленки, МПа, рассчитывается по формуле

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение анализируемых показателей, полученных из пяти параллельных определений. Допустимые отклонения от среднего значения между отдельными определениями не должны превышать, %, для о— 0,5; ?.— 15.

Набухание пленок в воде определяют на образцах площадью 20—30 см2 после кондиционирования. Взвешенный образец пленки с погрешностью не более 0,01 г помещают в чашку Петри с дистиллированной водой на 2 ч. После чего его вынимают из воды, слегка обсушивают фильтровальной бумагой и вновь взвешивают. Далее образец выдерживают еще в течение 22 ч в воде, снимают воду с поверхности образцов фильтровальной бумагой и взвешивают. Затем сушат образец в эксикаторе в течение 24 ч над силикагелем, кондиционируют и вновь взвешивают.

Определяют увеличения массы после 2- и 24-часового набухания пленки в воде в процентах к исходной массе, а также потерю массы образцов по сравнению с исходным, соответствующую количеству веществ, вымытых водой. Расчеты ведут таким образом:

где q2 и q24 набухание, соответственно, за 2 и 24 ч, %; т2 и т24массы набухших образцов, соответственно, через 2 и 24 ч, г; т{масса кондиционированного образца, г; а — количество вымытых веществ водой, %.

юо

Набухание пленок в органических растворителях определяют на образцах площадью 4 см2 после кондиционирования. Взвешенный на технических весах образец пленки помещают в чашку Петри на 2 ч в соответствующий растворитель (этанол, бутилацетат, ацетон, керосин с температурой кипения 130—200°С). Образец слегка обсушивают и вновь взвешивают. Набухание определяют по приведенной выше формуле.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >