Поведение при действии ударных нагрузок
Способность изделий из полиамидов противостоять действию ударных нагрузок зависит от ряда факторов, таких как температура, содержание влаги, концентрация напряжений и анизотропия свойств изделия. По этой причине результаты стандартных испытаний, часто приводимые в проспектах фирм-производителей полиамидов, не могут рассматриваться как достаточно надежные для предсказания поведения материала в реальных условиях эксплуатации.
При выборе материала можно воспользоваться рекомендациями британского стандарта BS 4618, раздел 1.2, который дает достаточно надежную основу
для предсказания поведения полимера в различных условиях эксплуатации .
Особенно важным при таких испытаниях является определение чувствительности материала к надрезу. Оценка этого фактора осуществляется при проведении сравнительных испытаний на цельных и надрезанных образцах, причем надрезы могут различаться по радиусу и глубине.
 Стандартные испытания на сопротивление действию ударных нагрузок, например по Изоду и Шарпи, в общем случае позволяют сравнивать результаты, полученные на различных типах полиамидов или на одном и том же полиамиде, но подвергнутом различной обработке. Обычно поведение материала в процессе эксплуатации согласуется с предварительными результатами стандартных испытаний на устойчивость к ударным нагрузкам. Эти испытания часто используются для контроля качества материала. Как и следовало ожидать, сопротивление полиамидов действию ударных нагрузок увеличивается с повышением температуры и содержания влаги в материале. Даже если не происходит никаких релаксационных переходов, понижение температуры способствует увеличению жесткости и уменьшению ударной прочности. Наличие в полиамиде влаги и пластификаторов несколько уменьшает этот эффект, но не приводит к резкому уменьшению хрупкости. Полиамид, содержащий волокнистый наполнитель, становится менее чувствительным к появлению надрезов по сравнению с ненаполненным. Кроме того, наполненный полиамид сохраняет более высокую ударную прочность при понижении температуры. На рис. 3.8 показано влияние температуры и величины надреза на ударную прочность стандартных образцов (50 X 6 X 3) ПА 66, не-наполненного и содержащего 33% стеклянного волокна. Ударная прочность образцов с надрезом ПА 66 сравнима с ударной прочностью других промышленных полимеров, испытанных в аналогичных условиях.
Ударная прочность полиамидов возрастает с увеличением средней молекулярной массы, и эта закономерность сохраняется даже при пониженных температурах. Для линейных полиамидов ударная прочность повышается с увеличением отношения СН2 : CONH. В то же время полиамиды с повышенным содержанием СН2-групп менее подвержены влиянию температуры. Например, при низких температурах в условиях действия ударных нагрузок ПА 11 и 12 являются практически незаменимыми, тогда как при повышении температуры в тех же изделиях может использоваться и ПА 66.
Полиамиды чрезвычайно устойчивы к действию повторяющихся ударных нагрузок, не приводящих к разрушению образца. В этом отношении они превосходят другие пластмассы, в том числе и более ударопрочные. Ниже показаны результаты таких испытаний ПА 66 и смешанного эфира целлюлозы.
|
