3582468988

Badanie twardości plastomerów i elastomerów

1.    Różnica pomiędzy plastomerami i elastomerami

Elastomery - wykazują w temp. pokojowej odkształcenia elastyczne już przy małych naprężeniach; podczas próby rozciągania w temp. pokojowej wykazują wydłużenie powyżej 100%; temp. zeszklenia niższa od temp pokojowej

Plastomery - nie wykazują w temp. pokojowej odkształceń elastycznych; podczas rozciągania w temp. pokojowej wydłużenie nie przekracza 100%; temp. zeszklenia wyższa od temp. pokojowej

2.    Pojęcie twardości

Twardość - opór, jaki stawia materiał, gdy wciska się w jego powierzchnię pionowo odpowiedni wgłębnik, stosując naciski tak wielkie, aby powstało odkształcenie trwałe. Jako wgłębniki stosuje się elementy o znormalizowanych kształtach np. kulki, stożki, piramidki

3.    Metody oznaczania twardości plastomerów i elastomerów

plastomerów - Brinella; elastomerów - Shore'a • Metoda wciskania kulki (Brinella)

Polega na powolnym wciskaniu stalowej kulki w badane tworzywo. Po upływie pewnego czasu ustala się stan równowagi, zwiększająca się powierzchnia odcisku równoważy obciążenie wywierane przez wgłębiającą się kulkę.

Liczne tworzywa sztuczne odznaczają się zbyt szybkim powrotem poodkształceniowym, aby móc zmierzyć średnicę po zdjęciu obciążenia. Dlatego pomiar twardości tworzyw sztucznych prowadzi się, mierząc głębokość odcisku h przy trwającym obciążeniu

D - średnica kulki [mm]; h - głębokość odcisku [mm]; F - obciążenie [N]

Do badania używa się aparatu Brinella, stosuje się próbki płaskorównoległe o grubości nie mniejszej niż 4 mm

Wykonanie pomiaru

Za pomocą klocka z miękkiej miedzi ustala się pod wstępnym obciążeniem F₀=9,8 N odkształcenie ramy przyrządu łh jakie wystąpi w czasie pomiaru. Obciążenie pomiarowe to obciążenie, przy którym głębokość

„ ^ 0,21

odcisku wynosi 0,15-0,35 mm. Zredukowane obciążenie r    ^

Do próbki umieszczonej na stoliku przykłada się obciążenie wstępne oraz pomiarowe i mierzy po 30 s głębokość odcisku. Należy wykonać 10 pomiarów nie bliżej niż 10 mm od krawędzi próbki.

• Twardość Rockwella

Twardość Rockwella jest funkcją głębokości wgłębienia po powrocie sprężystym. Do oznaczania twardości a-Rockwella tworzyw sztucznych odpowiednia jest tylko skala R, gdzie wgłębnikiem jest kulka o średnicy 12,7 mm, a obciążenie główne wynosi 588,4 N.

Wykonanie oznaczenia: Należy określić stałą sprężyny przyrządu za pomocą płaskorównoległego bloku miedzianego umieszczonego w miejscu próbki. Przez kilkakrotne obciążenie wstępne, a następnie obciążenie główne znajduje się wartość d_s którą wyraża się jako wielokrotność jednostek 0,002 mm.