Остаточная деформация

Остаточная деформация. Пористые резины используются в качестве уплот­няющих и компенсирующих элементов при достаточно больших степенях сжатия. Одним из основных показателей, определяющих работоспособность резин в этих ус­ловиях, является остаточная деформация при сжатии. В зависимости от типа ячеек пористой резины процесс деформации сопровождается либо диффузией газа (в случае закрытых ячеек), либо аэродинамическим истечением газа из ячеек.

Стандартный метод определения остаточной деформации и эластического восста­новления пористых ^езин основан на сжатии цилиндрического образца с площадью основания 10-20 см и высотой 10-50 мм в струбцине с параллельными плитами при температуре 70 ± 2 °С в течение 24 ч. Высоту образца измеряют после 30-минутного "отдыха" при температуре 22 ±2 °С Эластическое восстановление пористой резины Δ€ (в %) вычисляют по фор­муле:

Относительную остаточ­ную деформацию €_ост (в %) рассчитывают по формуле:

где H0 - высота образца до испытания, мм; H₁ - высота образца после восстановления, мм; H₂ - высота образца, мм.

Целесообразно исследование проводить при степени сжатия 50%, которая наибо­лее близка к реальным условиям работы изделий.

Устойчивость в агрессивных средах. Стойкость пористых резин в аг­рессивных средах (кислоты, щелочи, различные растворители, масла и т. д.) опреде­ляются типом каучука и составом резины, так же как и в случае монолитных резин. Однако изучение влияния пористости на устойчивость резины в агрессивных средах показало, что с понижением плотности степень набухания увеличивается. Набухание в масле и в бензине пористой резины на основе наирита плотностью 500 кг/м³ за сутки увеличивается в 2,5-3,5 раза, а плотностью 0,8 г/см³ - в 1,5 раза по сравнению с на­буханием монолитной резины того же состава.

Теплофизические свойства. Определение теплофизических характери­стик пористых резин обычными методами затруднительно вследствие легкой их де­формируемости и большой погрешности определения вследствие особенностей их макроструктуры и низких тепловых свойств. Для определения может быть исполь­зован метод двух температурно-временных интервалов [100, с. 8], основанный на ре­шении уравнения нестационарной теплопроводности для бесконечной пластины, контактирующей с полуограниченным цилиндром.

Схема модифицированной установки [110] для определения теплофизических характеристик каучуков и резин представлена на рис. 31. Нагревательный узел, поз­воляющий поддерживать на поверхности исследуемого образца постоянную темпе­ратуру с высокой точностью, состоит из термостата 7, шлангов 2 для подвода тепло­носителя в нагреватель 3. Теплоприемник 4 представляет собой цилиндр, изготовлен­ный из материала с известными теплофизическими характеристиками. Измерение разности температур производится дифференциальной медно-константановой термо­парой 9 с помощью гальванометра 10. Время измеряется с помощью двухстрелоч- ного секундомера 12, Образец для испытаний - шайба диаметром 0,05 м и толщиной 4 см - изготавливается заранее, не менее чем за сутки до проведения эксперимента.

Расчет теплофизических характеристик ведут по формулам:

где а - температуропроводность, м²/с; h - толщина образца, м; f, €  - рабочие па­раметры; Ь - теплоусвояемость материала теплоприемника, Вт • с/ (м • К); с - удельная теплоемкость, Дж/(кг-К); λ - теплопроводность, Вт/(м 'К); р - плот­ность, кг/м³; τ - время, с.

В. И. Клочков

В. П. Рыжков

©Издательство "Химия" , 1984