img124 2

242 9. Specjalne metody badania niektóry ch półproduktów i wyrobów gotowych

Tabela 9.3. Ogólna charakterystyka ważniejszych tworzyw porowatych

Nazwa tworzywa porowatego	Struktura i rodzaj tworzywa
Fenolowe	pory mieszane (sztywne)
Mocznikowe	pory otwarte (sztywne)
Pol ich 1 orow i ny 1 owe	pory zamknięte (elastyczne) pory- otwarte (sztywne) pory' zamknięte (elastyczne i sztywne) pory otwarte (elastyczne)
Polistyrenowe	pory' zamknięte (sztywne)
Poliuretanowe	pory otwarte (elastyczne) pory mieszane (sztywne)

Właściwości tworzyw porowatych, szczególnie mechaniczne, zależą w dużym stopniu od tego, czy tworzywo jest elastyczne, czy sztywne [40, 411. Ta cecha rzutuje przede wszystkim na kierunki zastosowania tworzyw porowatych w przemyśle. Gęstość pozorna ma również duży wpływ na właściwości fizyczne i jest jednym z kryteriów klasyfikacji tworzyw porowatych. Wielkość porów i ich struktura (zamknięte, otwarte) mają decydujący wpływ na przewodnictwo cieplne, które nie maleje proporcjonalnie przy zmniejszaniu się pozornej gęstości tworzywa; po osiągnięciu pewnego minimum i przy małych gęstościach pozornych znowu wzrasta. Właściwości izolacyjne tworzyw porowatych pogarszają się ze wzrostem zawartości wilgoci i wody w porach. Przy ocenie właściwości mechanicznych sztywnych tworzyw porowatych jest ważne czy tworzywo pęka krucho, czy zachowuje się plastycznie. Tworzywa ciągliwe-sztywnc pod wpływem obciążeń mechanicznych tracą przy przeciążeniu stopniowo swoją wytrzymałość, którą jednak po zmniejszeniu obciążenia potrafią zregenerować. Ważnym zastosowaniem porowatych tworzyw elastycznych jest przemysł tapicerski, w którym jest wymagany przede wszystkim natychmiastowy powrót poodkształccniowy (mała histcrcza). W badaniach elastycznych tworzyw porowatych decydujące są długotrwałe badania mechaniczne, a szczególnie zmęczeniowe.

Metody badań tworzyw porowatych można podzielić na metody badań ogólne, tzn. dotyczące zarówno sztywnych tworzyw porowatych, jak i elastycznych oraz odrębne metody badań elastycznych tworzyw porowatych i metody badań sztywnych tworzyw porowatych.

9.6.2. Badania właściwości fizycznych i fizykochemicznych

Gęstość pozorna [42]. W normie podano oznaczanie gęstości pozornej porowatych tworzyw sztucznych sztywnych, półsztywnych i elastycznych oraz gumy. Rozróżnia się gęstość pozorną całkowitą i gęstość pozorną rdzenia. Gęstość pozorna całkowita jest to stosunek masy próbki tworzywa porowatego z naskórkami powstałymi w procesie wytwarzania do jej objętości, natomiast gęstość pozorna rdzenia oznacza stosunek masy próbki tworzywa porowatego po usunięciu naskórka powstałego w procesie wytwarzania do jej objętości.

Metoda polega na zważeniu próbki, określeniu jej objętości na podstawie pomiaru liniowych wymiarów tworzywa porowatego w określonej temperaturze i przy wilgotności w-zględnej powietrza oraz obliczeniu gęstości jako ilorazu masy i objętości. Próbki mają kształt bryły foremnej o całkowitej powierzchni jednej próbki co najmniej 100 cm²; przed pomiarami są klimaty zowane przez co najmniej 16 h, np. w eksykatorze w temp. 23±2°C. Jako wynik przyjmuje się średnią arytmetyczną z pomiarów pięciu próbek.

Gęstość pozorną (g/cnv’) elastycznych tworzyw porowatych mających komórki otwarte z kawernami lub bez oznacza się zgodnie z normą [43]. Gęstością pozorną jest stosunek masy próbki do całkowitej jej objętości, tzn. łącznie z komórkami wypełnionymi powietrzem lub gazem. Oznaczenie polega na zważeniu próbki z dokładnością do 0,01 g, zmierzeniu trzech prostopadłych wymiarów próbki prostopadłościcnnej i obliczeniu wyników. Dopuszczalne różnice w wynikach między średnią arytmetyczną a wynikiem poszczególnego pomiaru nie powinny przekraczać 10%. W przeciwnym przypadku pomiary należy powtórzyć.

Oznaczanie wymiarów [44]. Metodę stosuje się do oznaczania wymiarów elastycznych tworzyw porowatych z kawernami i bez. Polega ona na obciążeniu badanej próbki krążkiem metalowym wywierającym nacisk 100±10 N/nr i pomiarze jej grubości z dokładnością do 0,05 mm - metoda A lub z dokładnością do 0,1 i 0,5 mm odpowiednio metoda B i C. Próbki do badań (co najmniej 3) mają kształt prostopadłościanów lub krążków.

Oznaczanie odporności nu starzenie 145J. Za pomocą lej metody bada się odporność na starzenie cieplne elastycznych tworzyw' porowatych z komórkami otwartymi. Zasada oznaczeń polega na określeniu zmiany wskaźnika twardości po starzeniu w' temp. 70-100±10°C dla elastycznych tworzyw porowatych z lateksu, a 125-140±10°C dla elastycznych tworzyw porowatych z poliuretanów (pozostałe warunki wg PN-70/C-04200). Zmianę wskaźnika twardości po starzeniu ScH oblicza się w^f procentach. Badanie wykonujemy co najmniej na pięciu próbkach kondycjonowanych przed badaniem przez co najmniej 16 h i chronionych szczególnie przed działaniem promieni słonecznych (rys. 4.41 i rys. 4.42).

Oznaczanie udziału procentowego objętości otwartych i zamkniętych porów w sztywnych materiałach [46]. Metoda oznaczania udziału procentowego objętości porów otwartych i zamkniętych w sztywnych tworzywach porowatych