img083 2

160 6. Bujanie odporności tworzyw sztucznych na czynniki chemiczne, klimatyczne i na starzenie

gdzie: A_t - wartość liczbowa wybranej właściwości po starzeniu (np. wytrzymałości, twardości, dla dielektryków rezystancji), A₀ - wartość liczbowa tej samej właściwości przed starzeniem, A, wartość liczbowa tej samej właściwości na próbkach kontrolnych.

Metoda B dopuszcza badania przyspieszone w komorze, w której próbki obracają się dokoła źródła światła o natężeniu promieniowania !000±2()() W i o wymaganej charakterystyce rozkładu natężenia poszczególnych długości fali, zbliżonych do światła słonecznego. W zależności od przeznaczenia tworzyw w komorze można sterować wilgotnością, zraszaniem, suszeniem. W komorze powinny panować warunki umiarkowanie przyspieszonego starzenia, ponieważ czas ekspozycji nic może być krótszy od 500 h.

Po zakończeniu przyspieszonego starzenia próbki poddaje się klimatyzacji -podobnej jak przed rozpoczęciem doświadczenia; w temp. 23°C i wilgotności względnej 55% przeprowadza wzrokowo ocenę wyglądu i oznacza zmiany właściwości w porównaniu do próbek nie starzonych. Najdokładniejsze dane

0    postępie starzenia dają pomiary wytrzymałości np. podczas rozciągania

1    odkształcenia przy zerwaniu. Liczbowo odporność wyraża się za pomocą wzoru (6.6).

Starzenie elastycznych tworzyw porowatych nie prowadzi do zmian wymiarowych. Zmiany wytrzymałości lub odkształcalności również są uwzględniane przy ocenie skutków starzenia. Najważniejsze ze względów eksploatacyjnych są tu zmiany elastyczności. Według normy [4] starzenie powoduje zmiany wskaźnika twardości. Oznacza się go zgodnie z normą [5], mierząc wskaźnik twardości przed i po starzeniu, obliczając wynik wg wzoru

_I00    (6.7)

^H2

gdzie: k_Hi - wskaźnik twardości przed starzeniem, N (kG) lub °Schl; £_H2 -wskaźnik twardości po starzeniu, N (kG) lub °Schl.

6.2.3. Interpretacja wyników

Wyniki otrzymane w' badaniach długotrwałych są niepodważalne, ale trwają czasem zbyt długo. Dlatego w' dalszym ciągu częściej wykonuje się badania przyspieszone, które wymagają znajomości wysokiej korelacji pomiędzy badaniami w warunkach naturalnych a wynikami badań przyspieszonych. Jeśli zachodzi potrzeba stałego powtarzania podobnych badań, to warto taki współczynnik ustalić dla danego aparatu. Dla pewnej grupy podobnych chemicznie tworzyw może to być jeden, dla innej inny współczynnik. Mierzono np. aparatem Xenotest zmianę naprężenia zrywającego, zmianę odkształcenia przy zerwaniu i odporność na prądy pełzające [15], wyrażając je wg wzoru (6.6) i powtórzono badania w warunkach naturalnych. Okazało sic, że 500 godzin przyspieszonego badania odpowiada sześciu miesiącom starzenia naturalnego, można więc ten współczynnik stosować do innych, ale tylko podobnych tworzyw.

Innej interpretacji wymaga badanie starzenia pod wpływem promieniowania jonizującego [14J. Zamiast przedłużania ekspozycji stosowano zwiększanie dawek promieniowania (źródła kobaltowego). Miarą starzenia była, obok właściwości mechanicznych, temperatura zeszklenia.

W przypadku folii nie opłaca się szukać korelacji, ponieważ folie mają bardzo korzystny stosunek powierzchni do grubości, a starzenie przebiega przede wszystkim pod wpływem słońca i wilgoci, np. dla folii polietylenowej [12] ustalono w ten sposób czas eksploatacji na I rok.

LITERATURA

1.    PN-78/C-89067: Tworzywa sztuczne. Oznaczanie odporności na działanie substancji chemicznych.

2.    PN-79/C-89000: Tworzywa sztuczne. Znormalizowane warunki otoczenia dla klimatyzacji i badania próbek.

3.    PN-85/C-89037: Tworzywa sztuczne. Metody badań odporności na starzenie.

4.    PN-77/C-05012.9: Metody badań elastycznych tworzyw porowatych. Oznaczanie odporności na starzenie.

5.    PN-77/C-05012.08: Metody badań elastycznych tworzyw porowatych. Oznaczanie wskaźnika twardości.

6.    Broniewski T,, Ficrtak M.: Podstawy fizykochemiczne korozji materiałów budowlanych. Politechnika Krakowska 1991.

7.    Broniewski T.: Trwałość materiałów budowlanych w konstrukcjach budowli zabytkowych. IV Konferencja Naukowo-Techniczna „REW-1NŻ”. Kraków 1998.

8.    Fiertak M.: Dobór ccch diagnostycznych w badaniach odporności korozyjnej materiałów budowlanych z tworzyw naturalnych, rozprawa doktorska. Politechnika Krakowska 1984.

9.    Instytut Techniki Budowlanej. Wpływ na prowadzenie badań materiałów i pokryć antykorozyjnych konstrukcji z betonu (referat). Warszawa 1984.

10.    Iwasiewicz A.: Statystyczna procedura oceny odporności chemicznej tworzyw sztucznych. Zeszyty Naukowe A.E. Kraków 1975; Seria specjalna nr 29.

11.    Iwasiewicz A.: Statystyczne procedury monitorowania procesów korozyjnych. Sesja Naukowa Aktualne problemy ochrony przed korozją i dydaktyki przedmiotu chemia budowlana. Politechnika Krakowska 1995.

12.    Krzemiński J.L., Skonccki S.: Polimery 1991, 149.

13.    Prejzner A.: Przewidywany okres użytkowania powłok ochronnych. XI Konferencja Naukowo-Techniczna KONTRA’98. Zakopane 1998.

14.    Rizzo G., Caldcraro E.. Spadaro G.: Polimery 1989, 536.

15.    Silin-Boranowska L: Polimery 1988. 27.