Прогнозирование долговечности изделий из полимерных материалов.

Прогнозирование долговечности изделий из полимерных материалов.

Изделия из полимерных материалов эксплуатируются в условиях, сочетающих действие различных внешних факторов (нагрузка, кислород, влажность, температура, излучение, агрессивные среды), интенсивность действия которых меняется в процессе эксплуатации. Поэтому показатели свойств материалов, полученные при стандартных кратковременных испытаниях, не позволяют прогнозировать срок службы изделий. Для этой цели нужно использовать данные, полученные при ускоренном старении образов или изделий в условиях, учитывающих характер и интенсивность действия эксплуатационных факторов.

Для прогнозирования долговечности изделий в условиях эксплуатации устанавливают корреляцию между показателями ускоренного и естественного старения. Стойкость пластмасс и изделий из них к старению в естественных климатических условиях характеризуется их атмосферостойкостью. Испытания на атмосферостойкость проводят на специальных стендах, устанавливаемых на открытом воздухе в соответствующей климатической зоне. Изделие находится в ненагруженном состоянии под заданным углом к направлению солнечных лучей. Ускоренное старение проводят в аппаратах искусственной погоды (везерометрах).

 По результатам ускоренного старения определяют зависимость коэффициента изменения показателя свойства (отношение значения показателя при определённом времени старения к его исходному значению) от времени старения. Эта зависимость используется для прогнозирования срока службы изделий. Однако в везерометах не воспроизводятся условия нагружения изделия при эксплуатации, что делает прогноз достаточно неопределенным.

При эксплуатации парниковой пленки из ПЭНП в южных регионах России наблюдается: двукратное снижение прочности -более чем за 160 сут, относительного удлинения при разрыве — за 85 сут, ПТР — за 20 су. Для пленки из того же полимера (и той же толщины) соответствующие изменения показателей при старении в везерометре, на стенде, при тепловом старении (7 = 80 `С) и при облучении лампой ПРК-2 происходят за другие промежутки времени (табл. 7. 2)

На точность прогнозирования долговечности изделий по результатам ускоренного старения материалов влияют толщина изделия, характер действующей нагрузки (растяжение, сжатие и т. п. ), рабочая температура, а также условия формования изделия.