Температуропроводность возрастает с повышением моле­кулярной массы полимера, степени кристалличности и дав­ления. Для аморфных полимеров в стеклообразном состоя­нии и для кристаллических полимеров температуропровод­ность монотонно уменьшается с повышением температуры.

Теплостойкость — способность сохранять твердость (не раз­мягчаться) при повышении температуры. Количественный критерий теплостойкости — это температура, при которой деформация образца, находящегося под воздействием по­стоянной нагрузки, не превышает некоторую величину. Верх­ний предел теплостойкости стеклообразных полимеров — температура стеклования, кристаллических — температура плавления.

Наиболее распространен метод определения теплостойко­сти по Мартенсу. В этом случае образец, находящийся под деформирующей нагрузкой (консольный изгиб при напря­жении 5 МН/м²) непрерывно нагревают со скоростью 1°С/мин. Температура, при которой деформация дости­гает заданного значения (6 мм), характеризует теплостой­кость (ГОСТ 15065—69). Значения теплостойкости по Мар­тенсу для некоторых термопластов, °С, следующие: вини­пласт— 65—70; полиметилметакрилат — 60—80; полисти­рол— 80. Теплостойкость возрастает при усилении меж- и внутримолекулярного взаимодействия, увеличении степени сшивания, при введении в полимер активного наполнителя.

2.2. Основные определения и методы механических испытаний полимеров и пластмасс

Комплекс свойств материала, определяющий поведение полимеров под действием на них внешних сил, принято на­зывать механическими свойствами.

В отличие от большинства материалов для механических свойств полимеров характерно следующее:

1. способность развивать под действием внешних меха­нических сил большие обратимые (высокоэластические) де­формации, достигающие десятков, сотен и тысяч процентов;

2. релаксационный характер реакции тела на механиче­ское воздействие, т. е. зависимость деформаций и напря­жений от длительности (частоты) воздействия, который мо­жет проявляться в чрезвычайно широком временном диапа­зоне;

3. зависимость механических свойств полимера от усло­вий его получения, способа переработки и предварительной обработки. Это связано с существованием в полимерных те-

лах разнообразных форм надмолекулярной структуры, время перестройки которых может быть настолько велико, что по­лимер при одних и тех же условиях способен устойчиво су­ществовать в состояниях с различной морфологией;

4. способность под действием анизотропного механиче­ского воздействия приобретать резкую анизотропию меха­нических свойств и сохранять ее после прекращения такого воздействия;

5. способность претерпевать под действием механических сил химические превращения.

Общий характер механического поведения конкретного полимерного тела определяется тем, в каком физическом состоянии оно находится: в аморфном (стеклообразном, вы­сокоэластическом или вязкотекучем) или в аморфно-кристал­лическом.

Кроме того, в особую группу выделяют ориентированное состояние, в котором могут находиться как аморфные, так и кристаллические полимеры и для которого характерна анизотропия механических свойств.

При использовании полимеров и пластмасс в строитель­стве необходимо иметь сведения относительно следующих механических характеристик материалов:

• модуль упругости, МПа: при растяжении Е_Р; сжатии Ер.с, изгибе Е_и;

• разрушающее напряжение, МПа: при растяжении _р, сжатии р.с, изгибе ;

• временное сопротивление срезу, МПа, _Ср;

• твердость. МПа, Н;

• поедел прочности при разрыве колец, МПа, ;

• предел прочности при отрыве, МПа, _от;

• предел прочности при скалывании по слою, МПа, _ск;

• коэффициент Пуассона

• относительное удлинение при разрыве, %, _р;

• относительная деформация сжатия при разрушении,

%) р.с

• ударная вязкость, кгс см/см³, а.

Подавляющее большинство механических характеристик полимеров и пластмасс зависит от условий опыта (от вре­мени и скрости нагружения, от температуры и др.). По­этому сравнивать поведение различных пластмасс под на­грузкой необходимо в одинаковых условиях и используя унифицированные методики испытаний.

В табл. 2.1 приведены рекомендуемые стандартами фор­ма и размеры образцов для испытаний пластмасс и опре­деления их механических характеристик,

9

Показатели стандартов	Формы образцов	Формулы для расчетов
1. Прочность и деформативность при	Двойная лопатка а или прямо­
растяжении (ГОСТ 11262—80)	угольная полоска б
		Р — усилие;
		S — площадь сечения
2. Прочность и деформативность	Параллелепипед или цилиндр (h/b,
при:	Ф = 1,5 или 2,9)	σ=P/S
— сжатии (ГОСТ 4651—82)
— изгибе (ГОСТ 4648—71)	Призма размером не менее 80Х
	Х10Х4 мм (l/h≥в20)
3. Модуль упругости при растяжении, сжатии или изгибе (ГОСТ 9550-81, стандарт СЭВ 2345-80).	Образцы по ГОСТ 11262—80, 4651—78 и 4648—71	Е=

4. Ударная вязкость по Шарпи	Параллелепипед с надрезом на 1/3
(ГОСТ 4647—80)	толщины

5. 5.Износостойкость по закрепленно­му абразиву (на абразивный из­нос) (ГОСТ 11012—69)	--	Δh Ih=-------, ΔL Δv Im=------- ΔL I т Д/
6. 6.Коэффициент трения по стали (ГОСТ 11629—75)		F µ=-------- P F и P – соответственно тангенциальная и нормальная силы
7. 7.Общие требования к испытаниям (ГОСТ 14359—69)	—	—
8. 8.Технология изготовления образца для испытаний (ГОСТ 12015—66 и ГОСТ 12019—66)	—	—