1. Metody pomiaru własności cieplnych

1. Badanie odporności cieplnej tworzyw sztucznych metodą Martensa

Zasada pomiaru polega na obciążeniu próbki określonym, stałym momentem zginającym, przy jednoczesnym ogrzewaniu próbki. Na skutek przyrostu temperatury (50 K/h) w badanej próbce powstają odkształcenia w postaci ugięcia próbki. Za temperaturę ugięcia w tej metodzie przyjmuje się temperaturę w [K], przy której próbka osiągnie ugięcie o wartości f= 6mm. Pomiar tą metodą wykonuje się dla tworzyw termoutwardzalnych, chemoutwardzalnych i niektórych sztywnych tworzyw termoplastycznych.

2. Badanie odporności cieplnej tworzyw termoplastycznych metodą Vicata

Zasada metody polega na określeniu temperatury [K], w której stalowa igła o kołowym przekroju poprzecznym, o powierzchni 1mm² zagłębi się w próbkę tworzywa pod działaniem określonego obciążenia na głębokość 1mm, przy określonej stałej szybkości wzrostu temperatury (50 K/h). Próbki stosowane do badań powinny mieć kształt krążków o średnicy co najmniej 10 mm lub płytek prostokątnych o długości boku co najmniej 10mm, grubość próbki nie powinna przekraczać 3 ÷ 6,5mm.

3. Badanie odporności tworzyw sztucznych na żar

Badanie odporności na żar polega na określenie iloczynu długości spalonej próbki w [cm] i straty jej ciężaru w [mg], w czasie kontaktu z rozżarzonym prętem sylitowym w okresie 3 minut.

- długość próbki przed oznaczeniem [cm]

- długość próbki po oznaczeniu, na której nie zaobserwowano zmian w wyglądzie tworzywa [cm]

- masa próbki przed oznaczeniem [mg]

- masa próbki po oznaczeniu [mg]

Przeliczenie odporności na żarzenie na umowne

stopnie odporności na żarzenie

IR	Stopień odporności na żarzenie
do 0	0
0,1 ÷ 1,0	1
1,1 ÷ 2,0	2
2,1 ÷ 3,0	3
3,1 ÷ 4,0	4
4,1 i więcej	5

2. Wyniki badań

1. Metoda Martensa

Wskaźnik wytrzymałości

Próbka	Wskaźnik wytrzymałości	Temperatura ugięcia
				[K]	[^0C]
polipropylen	189	331	58
żywica poliestrowa	169	354	84
żywica fenolowo-formaldehydowa	233	336	63

2. Metoda Vicata

Próbka	Temperatura
		[K]	[^0C]
polietylowa	331	58
poliacetylowa	395	122

3. Metoda odporności na żar

Próbka	m [mg]	m1 [mg]	l [cm]	l1 [cm]	IR	Stopień odporności na żar
polietylowa	1500	1000	9,86	9,20	2,48	3
poliestrowa	12400	11900	9,00	8,82	3,1	4
poliestrowa z włóknem szklanym	9200	8900	10,54	10,33	3,2	4

Obliczenia

Poliester z włóknem szklanym

Wnioski

Badania odporności cieplnej tworzyw sztucznych wyżej wymienionych próbek metodą Martensa wykazały, że najszybciej ugina się próbka wykonana z polipropylenu, następnie żywica fenolowo-formaldehydowa, a żywica poliestrowa na samym końcu. Wnioskiem z tego wypływającym jest, że z tych próbek największą odporność cieplną ma żywica poliestrowa.

W drugim badaniu odporności cieplnej tworzyw sztucznych tym razem metodą Vicata przeprowadzonym na dwóch próbkach okazało się, że stalowa igła zagłębiła się szybciej w polietylenie bo w temperaturze 331 [K], natomiast w poliacetylenie w

395 [K], czyli poliacetylen jest odporniejszy na działanie ciepła.

Ostatnie badanie jakie wykonaliśmy to odporność tworzyw sztucznych na żar, które wykazało, że z trzech próbek największym stopniem odporności na żar charakteryzuje się poliester i poliester z włóknem szklanym (stopień odporności 4), a polietylen wykazuje mniejszy o jeden w porównaniu z wcześniej wymienionymi tworzywami stopień odporności na żar.

2

---