Właściwości zwykłych tworzyw sztucznych

Właściwości fizyczne tworzyw sztucznych

Ciężar właściwy (gęstość)

Ciężar właściwy tworzywa sztucznego to stosunek masy próbki do masy równej objętości wody w określonej temperaturze, wyrażony w g/cm3. Powszechnie określa się ją metodą wyporu cieczy.

Absorpcja wody  

Wodochłonność tworzyw sztucznych oznacza ilość wody, którą pochłonęła próbka o określonych wymiarach po zanurzeniu w wodzie destylowanej o temperaturze (25±2)°C na okres 24 godzin. Absorpcja ta wpływa na wymiary i kształt próbki. Gdy jest wyrażona wagowo, szybkość absorpcji wody jest zwykle wskazywana jako procent.  

Przepuszczalność powietrza

Przepuszczalność powietrza odnosi się do objętości (cm3) gazu przenikającego jeden metr kwadratowy folii z tworzywa sztucznego o danej grubości pod ciśnieniem jednej atmosfery w ciągu 24 godzin. Jednakże na szybkość przenikania wpływają takie czynniki, jak grubość warstwy, powierzchnia, czas, temperatura i różnica ciśnień.

Przepuszczalność wilgoci

Przepuszczalność wilgoci wskazuje na przenikanie pary wodnej przez folię z tworzywa sztucznego. Jej podstawowa zasada i definicja są identyczne jak w przypadku przepuszczalności powietrza.

Przezroczystość

Transmitancja to stosunek strumienia świetlnego przechodzącego przez obiekt do strumienia świetlnego padającego na obiekt. Stosunek światła rozproszonego w kierunku światła padającego do całkowitego światła przechodzącego nazywany jest zamgleniem lub nieprzezroczystością. Zamglenie zwykle występuje w materiałach półprzezroczystych wykazujących rozproszoną transmisję padającego światła.

Wytrzymałość na rozciąganie

Wytrzymałość na rozciąganie odnosi się do maksymalnego obciążenia przyłożonego wzdłuż osi podłużnej próbki w określonej temperaturze badania, wilgotności i prędkości rozciągania, mierzonego aż do zniszczenia próbki.

Wytrzymałość na ściskanie

Wytrzymałość na ściskanie to obciążenie przyłożone do próbki aż do pęknięcia (w przypadku materiałów kruchych) lub plastyczności (w przypadku materiałów niekruchych).

Wytrzymałość na zginanie

Wytrzymałość na zginanie to obciążenie przyłożone do próbki w dwóch punktach podparcia, powodujące odkształcenie lub pęknięcie.

Siła uderzenia

Udarność odnosi się do dżuli na jednostkę powierzchni pochłoniętych, gdy próbka pęka pod wpływem uderzenia. W przypadku tworzyw sztucznych o dużej udarności, w środku próbki często wycina się nacięcie o określonych wymiarach, aby zmniejszyć liczbę dżuli wymaganą do pęknięcia. Dla różnych próbek można zastosować różne metody badań: próba udarności przy upadku, próba udarności przy dużej prędkości.

Współczynnik tarcia

Współczynnik tarcia to stosunek siły tarcia do siły normalnej. Wyznacza się go poprzez przyłożenie siły normalnej do próbki i pomiar stosunku tarcia kinetycznego do statycznego podczas ruchu sztywnego.

Abrazja

Ścieranie odnosi się do procesu degradacji mechanicznej, podczas którego cząstki w sposób ciągły oddzielają się od powierzchni ciernej, powodując stopniowe zmiany wymiarowe elementów ciernych. Nazywa się to również zużyciem lub erozją.

Twardość

Twardość plastyczna oznacza odporność materiału na wgniecenie twardym przedmiotem. Typowe skale obejmują twardość Rockwella i Shore'a. Twardość Shore'a mierzy głębokość wgłębienia za pomocą sondy pod określonym ciśnieniem i czasem. Wgłębniki Shore'a dzielą się na dwa typy: A i D. Stosowane ciężary ładunku wynoszą 1,0 kg i 5,0 kg, a czas prasowania wynosi 15 sekund. Typ A nadaje się do miękkich tworzyw sztucznych, natomiast typ D nadaje się do półsztywnych tworzyw sztucznych. W przypadku korzystania z typu A, jeśli zmierzona wartość przekracza 95% zakresu skali, przełącz na typ D. Jeśli typ D mierzy ponad 95% zakresu skali, przełącz na wcięcie Rockwella.

Siła zmęczenia

Wytrzymałość zmęczeniowa odnosi się do wytrzymałości, przy której tworzywo sztuczne ulega zniszczeniu pod wpływem statycznej siły niszczącej w niewielkich, przemiennych cyklach. Obciążenia zmęczeniowe powstają w wyniku rozciągania, ściskania, zginania, skręcania, uderzenia itp.

Skradać się

Pełzanie odnosi się do charakterystycznego odkształcenia wykazywanego przez tworzywa sztuczne w czasie pod wpływem utrzymujących się sił zewnętrznych w określonych warunkach temperatury i wilgotności. Odkształcenie to zwiększa się wraz z przyłożeniem obciążenia i zmniejsza się wraz z jego usunięciem, a następnie stopniowo powraca do normy. Źródła pełzania obejmują pełzanie przy rozciąganiu, pełzanie przy ściskaniu i pełzanie przy zginaniu.

Wyjaśnienie koncepcji tworzyw sztucznych! Elementarz dla nowicjuszy w branży tworzyw sztucznych