Таблица 2
Объекты исследования
Материалы
|
Марка
|
Нормативный
Документ
|
Назначение
|
Форма наполнителя
|
Размер
частиц
напол-
нителя,
мкм
|
Эпоксидные смолы ЭД-16
|
ЭД-16
|
ГОСТ 105-87
|
Полимерные связующие
|
Вязко-текучий
|
|
Сталь
|
Ст. 3
|
ГОСТ 501
|
Подложки
|
|
|
Дибутилфталат (ДБФ)
|
|
ГОСТ 8728-66
|
Пластифи-катор
|
Жидкий
|
|
Полиэтиленпо- лиамин (ПЭПА)
|
|
ТУ-6-02-594
СТУ-49-2529-69
|
Отвердитель
|
Жидкий
|
|
Железный порошок
|
ПЖК-3
|
ТУ-3648
ГОСТ-9849
|
Наполнитель
|
Порошко-
образное
|
10-20
|
Алюминиевая пудра
|
ПАК
|
ГОСТ-5494-71
|
Наполнитель
|
Порошковая
|
|
Окись железа
|
|
ТУ 4173
|
Наполнитель
|
Порошковая
|
1-3
|
Окись меди
|
|
ТУ 26539
|
Наполнитель
|
Порошковая
|
1-3
|
Графит
|
|
ГОСТ44404
|
Наполнитель
|
Пластинчатый
|
20-50
|
Тальк
|
А
|
ГОСТ 878-52
|
Наполнитель
|
Чешуйчатый
порошок
|
5-10
|
Каолин
|
|
ГОСТ 6138
|
|
Порошок
|
5-10
|
Фосфогипс
|
|
1
|
Наполнитель
|
Порошко-
образный
|
3-8
|
Для исследования триботехнических свойств композиционных полимерных покрытий в качестве контртела был выбран хлопок-сырец разновидности С-6524.
В результате предварительной оценки свойств КПП на основе вышеназванных компонентов установлены качественные показатели хлопка-сырца: W - влажность 5-8%, 3 - засоренность 3-5% (при экспериментах W=3-70 %, 3=3-30%), близкие к реальным.
§2.2. Методики исследования физико-механических свойств композиционных полимерных материалов и покрытий
Композиции приготавливались в следующем порядке: олигомер ЭД-16 подогревали до 360 К для выделения имеющихся газовых включений. При этой температуре в олигомер при тщательном перемешивании вводили необходимое количество пластификатора ДБФ. Наполнители просушивались, а затем смешивались между собой в нужной пропорции и вводились в композицию. Затем композиция обрабатывалась ультразвуком: частота 400-600 кГц, мощность 90 Вт, время обработки 25-35 минут. Отвердитель ПЭПА добавляли в смесь, температура которой не выше 300 К, по частям, чтобы избежать самопроизвольного разогрева. При введении отвердителя смесь тщательно перемешивали в течении пяти минут. После этого композиция наносилась на рабочую поверхность (рис.1).
Адгезионная прочность покрытий с металлом определяли методом грибков. При данном методе измеряют величину усилия, необходимого для отрыва адгезива от субстрата одновременно по всей площади контакта. Это усилие прикладывается перпендикулярно плоскости.
Прочность клеевого шва, и величина адгезии характеризуются силой,
отнесенной к единице площади контакта (ГС/см2 ,кГС/см3,МПа).
Разрушающее напряжение клеевого соединения при равномерном отрыве определяется по формуле:
где: Р - разрушающая нагрузка
S - площадь адгезионного соединения
Технологическая схема получения смеси композиции
Рис. 1. Технологическая схема получения смеси композиции
При определении адгезии методом грибков необходимо обеспечить соосность грибков и толщину клеевого шва. Следует отметить, что величина груза, прикладываемого к грибкам при формировании клеевого шва, влияет на прочность склеивания, что необходимо учитывать при испытании.
Прочность на удар эпоксидных покрытий определялась на приборе У-1 и У-2 после 10 ударов без видимых разрушений поверхности покрытия, отслоения и деформации пленки в месте удара, возникающих при свободном падении груза. Прочность покрытия при ударе (Нм) оценивали максимальной высотой (в м.), с которой падает взвешенный груз (в м.) прибора до появления механического разрушения. Испытание проводилось через 4-5 дней после получения покрытия. Готовая композиция наносилась на поверхность образцов из стали марки 08 КП размером 9x120x1 мм.
Микротвердость покрытия изучалась на приборе ПМТ-3 в следующих режимах [31;с.1-20]:
τн = 15 сек; Рн =100 грамм
После определения диагонали отпечатка микротвердость покрытий рассчитывали по следующей Формуле:
где Рн - величина нагрузки; d - длина диагонали отпечатка, мм;
18540 - постоянная константа прибора.
Среднеарифметическое значение величины микротвердости определялось из 10-12 параллельных измерений, готовая композиция наносилась на поверхность образцов из стали 3 размером 50x50x3 мм.
Разрывная прочность образцов свободных пленок при растяжении под действием равномерно возрастающей нагрузки до разрыва пленки определилась на разрывной машине М-40 при скорости 20мм/мин. Для этого необходимо свободную полимерную пленку из эпоксидной композиции получить на поверхности фторопластовых листов. Образцы изготавливались в виде прямоугольных полосок шириной 3-б мм и длиной не менее 15 мм.
Предел прочности при растяжении τj рассчитывали по Формуле:
где Рi - нагрузка при разрыве, кгс;
hi - среднее значение образца, мм;
bi - ширина образца, мм.
Относительное удлинение при разрыве ^ в процентах вычисляли по Формуле:
где Δl - приращение длины рабочей части каждого образца, мм;
К - масштабный Фактор;
lо - начальная длина рабочей части каждого образца, мм.
Структурные исследование композиционных полимерных покрытий проводили на электронном микроскопе типа РЭМ - 100У.
Do'stlaringiz bilan baham: |