SPRAWOZDANIE

Grupa 10

zespół 1

Termin ćwiczeń: 11.05.2010

TEMAT: Pomiar własności lepko sprężystych polimerów.

I Cel i przebieg ćwiczenia:

1. Urządzenie pomiarowe:

Próbki zostały przebadane na urządzeniu Micro-Combi-Tester. Jest to urządzenie zapewniające bardzo dużą dokładność pomiarów głębokości wgłębień i siły użytej przy obciążeniu. Urządzenie to służy do określania mikromechanicznych własności tworzyw.

2. Badane próbki:

Na ćwiczeniu badaniu poddano cztery próbki polimerów uformowanych w kształt walca o średnicy 10mm. Dwie próbki wykonane były z PTFE - politetrafluoroetylenu - potocznie nazywanym teflonem. Pierwsza z próbek została przebadana w temperaturze 20^oC natomiast druga w temperaturze 100^oC. Pozostałe dwie próbki to kompozyty. Pierwsza wykonana z PTFE i 15% grafitu, druga z PTFE i 40% brązu. Zostały one przebadane w temperaturze 20^oC.

3. Przebieg badania:

Badane próbki umieszcza się kolejno na stole roboczym urządzenia, aby zapewnić sobie dokładność pomiaru próbkę ustawia się pod mikroskopem. Po zamontowaniu w próbki wprowadza się wgłębnik z określoną wcześniej szybkością. Wgłębnik jest to kulka stalowa o średnicy 1mm. Prędkość wprowadzania wgłębnika wynosiła 4N/min, czyli po 30sek osiągnęliśmy siłę z jaką chcieliśmy przebadać nasze próbki czyli 2N. Następnie rozpoczęto wytrzymywanie trwające 120sek a następnie zwolniono nacisk i wyciągnięto wgłębnik. Przebieg badania można na bieżąco śledzić na ekranie komputera, wyniki badań są wyświetlane w czasie rzeczywistym.

II Wyniki badań:

1. Wykres zależności wartości siły do głębokości penetracji:

Wnioski:

- głębokość penetracji wzrasta wraz ze wzrostem obciążenia, temperatury oraz czasu działania siły

- kompozyty ulegają mniejszym odkształceniom niż sam czysty polimer

2. Wykres zależności modułu relaksacji od czasu penetracji:

Wnioski:

- moduł relaksacji spada wraz z upływem czasu tak dla „czystego ” polimeru jak i kompozytów

-dla kompozytów wartość modułu relaksacji jest większa niż dla „czystego” PTFE

3. Wykres zależności

Wnioski:

-największy spadek modułu relaksacji zanotować można dla tarflenu bez wypełniaczy w temp. 100⁰ C.

-najmniejszy spadek modułu relaksacji jest dla kompozytów PTFE w szczególności dla PTFE+15% grafitu.

III Wnioski ogólne:

Po badaniu wszystkich próbek i przeanalizowaniu danych można stwierdzić że polimery cechują się większą elastycznością w większych temperaturach co wynika z mniejszego modułu relaksacyjnego badanego polimeru w 100^oC, natomiast kompozyty polimerowe cechują się większą twardością lecz co za tym idzie mają mniejszą elastyczność. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń można stwierdzić, że polimery nie mają stałego modułu sprężystości w zadanych temp. Moduł ten zależy od temperatury i również od przyłożonego obciążenia i czasu działania tego obciążenia.

---