הפסיכולוג שפופרת

צינורות מתכווץ חום הוא מוצר thermopolymer כי מתכווץ לכל הכיוונים כאשר מחומם.האפקט משמש בטכניקה לבידוד חיבורים מולחמים, ניתנים להסרה ורכבים חשמליים אחרים.

ההיסטוריה של ההמצאה של צינורות shrinkable חום

צינור מתכווץ חום עשוי פולימרים שיכול להפוך הפיך למצב נוזלי או צמיג תחת פעולה של טמפרטורה.אלה הם בעיקר polyolefins:

1. פוליאתילן;פוליפרופילן
2. ;כלוריד פוליוויניל( פוליאולינים הלוגניים).

וחומרים אחרים כלולים בקבוצה של thermoplastics. Polyolefins נחשבים כמו פולימרים שרשרת של מטרה מבנית.מחסור אופייני של הספרות בנושא, אם כי PVC הוא דנו בקלות כמו פתרון בסיסי עבור חלונות פלסטיק, מחקרים השפעה על הסביבה נערכים.אבל על הפסיכולוג חומרים הספר לא ניתן למצוא באינטרנט.

ידוע כי בשנת 1962 - במיוחד ב -23 ביולי - ג'אדסון דאגלס ווטמור, מהנדס מ Rachem, המציא צינור לכווץ חום כחלק מחקר צד שלישי.שלוש שנים לאחר מכן, US3396460 A הוכרז וכנראה מקבל נתח מכל יחידה מיוצרים.הממציא מיקם את צאצאיו כשיטה לשלב מבנים פולימריים.הוא כתב שכאשר מחומם, הצינור נמס ומכסה בחוזקה את החלק שהוכנס פנימה.

Judson טוען כי הוא היה בהשראת המצאה משנת 1936( US2027962 A).זה מתייחס כולו thermoplastics.המחבר המציא שיטה חדשה של ייצור באמצעות חומרים, כאשר מחומם, לשנות צורה בקלות.וגם במגוון רחב של טמפרטורות, אשר מפשט את התהליך של ייצור חלקים.ההמצאה קשורה קשר הדוק עם בדיקות שפותחה על ידי הארגון ASTM - זה היה על thermoplastics.

בואו נחזור אל ג'דסון.תהליך הייצור של צינור להתכווץ החום מתחיל עם הבחירה של החומר.פולימר מתאים נבחר, למשל, ניאופרן.בתהליך החימום מתווספים תוספים על פי השימוש העתידי בחומר.ואז מגיע תהליך היווצרות, מוכר כמפתח.צינור פולימר ממוקם בחלל ריק שבו הוא מחומם.בדרך כלל בגלל גלי אינפרא אדום.כתוצאה מכך, המוצר נמתח לכל הכיוונים.

כאשר הקוטר הרצוי הוא הגיע, קירור חדה כדלקמן.בחלל ריק קורה במהירות.מתברר, הפולימר מתקשה במצב מתוח מאוד.כאשר מחומם קלות - דחוס.זה נקרא צינור לכווץ בייצור.

ב -30 באוגוסט 1978 הוגשה הפטנט האמריקאי מס '4,188,443, בכותרת המכילה את הרעיון של סרט מתכווץ.וכאן אנחנו מדברים על thermoplastics.ממציאים לתאר את הרכיב:

1. הסרט מורכב מחמש שכבות פולימריות.
2. המרכזית( השלישי) מורכב פוליאסטר או copolyester.
3. הוא מוקף קופולימר אצטיל ויניל אצטט( השני והרביעי).
4. הקליפה היא קופולימר אתילן-פרופילן.

החומר ממוקם כאריזה.היום, ב- YouTube, הם מראים כיצד לוחות בקרה מונחים על הסרט כדי להגן עליהם מפני השפעות הידיים המלוכלכות.כתוצאה מכך, המכשיר רוכש הגנה מפני לחות והוא פחות חמצון על ידי האוויר.המשמעות של נוכחות המסה של השכבות היא כי polyolefins מאופיינים מאפייני הצטמקות קיצוניים.עד פי ארבעה יותר דחוס מאשר PVC המשמשים בתעשיית המזון.כדי להביא את המאפיינים של המוצר לאריזה הרגילה המשמשת לציוד הקיים, וזה לקח כמה שכבות.

תרמופלסטיים

ישנם תרמופלסטיים רבים, התכונות שונות.רוב החומרים הסופיים מסופקים בכמות קטנה עם מידות נוספות כדי להקנות תכונות ספציפיות.רשימה קצרה של תוספים כאלה: פלסטרים

• ;שימון
• ;מייצבים
• ;
• antistatics;פיגמנטים
• ;
• פטריות.

בניגוד thermosets נרפא ואלסטומרים וולקניזציה, thermoplastics להפוך הפיך במצב צמיג.זה תורם לפשט את השגת הצורה הרצויה של המוצר ואת הסריג המולקולרי.דוגמאות של שיטות טכנולוגיות: שחול, הליהוק, הטבעה, דפוס ואקום, ריתוך.Thermoplastics מחולקים בדרך כלל:

• מבנה מולקולרי:

1. שרשרת פחמן: פוליסטירן, polyacrylates, קופולימרים, polyolefins.מסונתז לאורך שרשרת שרשרת רדיקלית או שרשרת יון.
2. סוג הטרו: פוליאצטלים, פוליאסטרים.מסונתז על ידי פילמור יונית של מחזורי או polycondensation של מונומרים דו-פונקציונליים.

• מבנה פיזי:

1. אמורפי, עם מולקולות נוקשות( I).דרגת הקריסטליניטי אינה עולה על 25%.נציגי מוארת הם פוליסטירן, פוליוויניל כלוריד שרשרת שרשרת אחרים פולימרים עם מבנה סדיר.פוליאמידים, פוליאסטרים ופוליאתרים ופולימרים אחרים של הטרו.חותמת שחול( שחול) מבוצעים על המעבר זכוכית טמפרטורה, דפוס - בטמפרטורת נזילות.
2. קריסטל בינונית תואר( II).טמפרטורת המעבר זכוכית קרובה לטמפרטורת החדר.Pentaplast, polytrifluorochloroethylene, polymethylpentene מוכרים כנציגים בולטים.דפוס מתבצעת בטמפרטורה מעל ההיתוך.
3. קריסטל רמה גבוהה( III).טמפרטורת המעבר זכוכית של צורה אמורפי הוא מתחת לטמפרטורת החדר.בתנאים רגילים התערוכה גמישות.מתחת לטמפרטורת המעבר זכוכית להפוך שביר.המאפיינים נקבעים לפי מידת הגבישים.נציגי ברייט הפכו לפוליאתילן ופוליפרופילן.יציקה שחול מתבצעים על טמפרטורת ההיתוך, אגרופים - ליד ערך זה.

תכונות מכניות של thermoplastics

תכונות מכניות מתבטאים פלסטיות, כוח, את התלות של התוצאה דפורמציה על שיעור היישום של כוח, טמפרטורה וגורמים אחרים.מקובל לבודד את האינדיקטורים המאפיינים את החומר במונחים של התנגדות לכוחות חיצוניים:

• לחץ הרסני:

1. כאשר הוא מתוח, הוא נע בין 1.2 ל -12 kgf / sq.מ"מהשיעורים השוררים של phenylone.
2. כאשר הוא דחוס, הוא משתנה בין 0.5 ל 12 kgf / sq.מ"מהשיעורים הגבוהים ביותר של פוליקרבונט.
3. כאשר כיפוף, נע בין 1.2 ל 14 kgf / sq.מ"מביצועים מעולים של פוליאמיד -6.

• חוזק תשוקה מתיחה נע בין 0.75 ל 8.5 gks / מ"ר.מ"מהביצועים הטובים ביותר פוליאמיד -6.
• התארכות בהפסקה, נע בין 1.5 ל -800%.האינדיקטורים השוררים הם פוליאתילן בצפיפות גבוהה ופוליפרופילן.

תיאוריות רבות פותחו על הרס תרמופלסטיקה:

1. התיאוריה של שבר שביר קובע כי סדקים טופס באתר של מדגיש ביותר ולהגדיל בהדרגה.כאשר מגיע אורך הקריטי, החלוקה לחלקים מתחילה.לפני היווצרות של סדקים, הגוף הוא כפוף לחלוטין חוק הוק( כוח יחסי הארכה).לחץ השבר מתואר והנוסחה תלויה באנרגיה הספציפית של הרס החומר.חוסר תיאוריה: לפני היווצרות של סדקים, thermoplastics מתחילים לעוות, בהוצאות אנרגיה.
2. תיאוריה תרמו-תכליתית של כוח מדברת על יחסים כמותיים בין הלחץ המופעל לבין הזמן העובר לפני הכישלון.פרמטרים אלה מחוברים על ידי נוסחה מעריכית, אשר בנוסף כולל שני קבועים( ראה איור).משוואה Zhurkov הוא מסובך יותר ולוקח בחשבון את האנרגיה ההפעלה של הרס.תיאוריית התרמופלוקציה טוענת שהרס הופך לתהליך קינטי של צבירת נזק, ולא מעשה חד-פעמי.במהלך התופעה סדקים נוצרים.

התיאוריות האחרונות משליכים הצידה את מבנה הפולימרים, המוכר כחסרון.זה לא לוקח בחשבון את המצב הגופני.רוב הנתונים הושגו בעיקר מבחינה אמפירית.לדוגמה, ההתנהגות של thermoplastics תחת עומס לטווח קצר מתואר על ידי גרפים שהתקבלו בניסויים.ואז עקומות למצוא את הערכים:

1. מודולוס הגמישות לטווח הקצר נקבע מזווית הנטייה של המשיק, הנמשכת ממקור העקום עבור קצב הטעינה הנמוך.מודול גמיש של גמישות נמצא בזווית הנטייה של הגרף הקודם.
2. שוברים מתח.הגרף מסומן בצלב בקצה העקום.נקבע עבור פולימרים כי להישבר שביר.
3. כוח תשואה.אנלוגים של שבירת מתח עבור פולימרים צמיג.האינדיקטורים הגדולים ביותר של זה ואת הפרמטר הקודם של פולימרים של הקבוצה הראשונה, הנמוכה ביותר - ב III.
4. אנרגיה של הרס.שווה באופן שווה את האזור מתחת לעיקול.במקרה של הרס מהיר, העבודה מוערכת.
5. טמפרטורת השבירה נאמדת ממשפחות עקומות.אופי הנזק מוערך בתנאים שונים( הנקבעים על פי צורת העקום).לדברי GOST 16782, המדגם נטען במהירות קבועה( מ 4.5 עד 120 מ '/ דקה) עם שינוי טמפרטורה סימולטני מניסיון לחוות.רשום את האינדיקטורים הסביבתיים שבהם מתרחשת ההרס.

פרמטרים נוספים:

1. הקשיות הסטנדרטית נקבעת על פי ברינל ומאפיינת את ההתנגדות לחדירה פנימית של כדור.
2. התנגדות חום סטנדרטית מתארת ​​את הטמפרטורה שבה העיוות עולה על ערכי המגבלה.הדמויות שנקבעו מאוד תלויים בשיטות: כיפוף כפול תמיכה, מרטנס כיפוף, המבוא של מחט גלילי של ויק.יחס
3. Poisson מראה את השינוי בנפח במהלך דפורמציה.זה תלוי טמפרטורה, קצב המתח ואת גודל.ערכים מרביים עבור קבוצה III thermoplastics.כוח ההשפעה
4. נקבע על ידי הרס איטי יחסית של הדגימה בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס על ידי ההשפעה של copra במהלך תמיכה כפולה כיפוף( GOST 4647).ירידה חדה עם המראה של חתכים, תלוי מאוד את הצורה ואת עומק הנזק.ערכים ספציפיים תלויים מאוד בטכניקה.
5. קשיחות ההשפעה מאפשרת לנו להעריך את הכוח תחת טעינה במהירות גבוהה.פולימרים של קבוצות II ו- III מאופיינים על ידי הערכים הגבוהים ביותר, האינדיקטורים הנמוכה ביותר עבור נציגי הקבוצה אני פוליסטירן polyethylmethacrylate.ב PVC, הפרמטר הוא גבוה בטמפרטורה של +20 מעלות צלזיוס, טיפות חדות כאשר הקירור.

לטמפרטורה ולשיעור הטעינה יש השפעה ניכרת על צורת התרשים.עם זאת, תלות אחידה לא נצפתה.הדמיון בין התהליכים נצפתה בקבוצות, שאופיינה בעבר על ידי מבנה פיזי.המאפיינים תלויים מאוד בתהליך.לדוגמה, במהלך חישול של פולימרים של הקבוצה אני ליד טמפרטורת המעבר זכוכית, מודולוס אלסטי עולה.לאחר שעה וחצי של חשיפה PVC בטמפרטורה של 60 מעלות צלזיוס, מודולוס 10 שניות של גמישות הוא 160 kgf / מ"ר.מ"מ, לאחר 48 שעות - 230, לאחר 60000 שעות - 270.

השוני המרבי של מודולוס של גמישות וקשיות בקבוצה השלישית.שיטות בדיקה עבור thermoplastics רחוקים מלהיות מושלם, אבל החום הפסיכולוג צינורות משמש בחיי היומיום בתעשייה.השאלה קרובה לחשמלאים.למעשה, הנושא של הפטנט US3396460 A פותחה עבורם.סרטים מתכווץ חום משמשים כדי להגן על לוחות הבקרה, פולימרים משמשים לארוז מוצרים.