Глава 1

Теоретические основы товароведения

с углом при вершине 136°, т. е. таким же, как и пирамида при испытании на твердость по Виккерсу.

Нагрузка на индентор невелика и составляет 0,05-5 Н, а раз­мер отпечатка 5-30 мкм. Испытания проводят с использованием прибора типа ПМТ-3, представляющего собой конструкцию на базе микроскопа, снабженную механизмом нагружения. Микро­твердость оценивают по величине диагонали отпечатка.

Для оценки твердости резин используют специальные методи­ки, такие, например, как определение твердости резины по ИСО и твердость резины по ТШМ-2.

Определение твердости резины по ИСО заключается в изме­рении разницы между глубиной вдавливания шарика диаметром 2,5 мм в резину при начальной нагрузке 30 г в течение 5 с и глу­биной вдавливания при конечной нагрузке 580 г в течение 30 с. Величины твердости резин в международных единицах находят либо по специальным таблицам, либо по шкале прибора, граду­ированной в этих единицах. Испытания на твердость по этому методу проводятся на образцах толщиной не менее 6 мм. Во время испытания прибор подвергается легкой вибрации, устраняющей трение при проникновении шарика в образец резины.

Определение твердости резины по ТШМ-2 заключается в из­мерении глубины погружения (/г, мм) в образец резины толщиной не менее 6 мм стального шарика диаметром 5 мм под нагрузкой 1 кг в течение 30 с.

Важнейшими физико-химическими свойствами материалов и изделий являются их диффузионные свойства. Диффузия пред­ставляет собой самопроизвольное выравнивание концентраций в системе, а необходимым условием ее протекания является на­личие различий (градиента) в концентрации диффундирующего вещества (пенетранта) в различных частях материала. При этом перемещение пенетранта идет из области с его высокой концент­рацией в область с низкой концентрацией.

Важнейшим показателем диффузионных свойств материа­лов является их проницаемость, представляющая собой процесс переноса какого-либо вещества через твердое тело (мембрану). Движущей силой этого процесса является разность парциальных

38

давлений или концентраций в разных точках твердого тела (напри­мер, мембраны на одной и другой ее сторонах).

В зависимости от вида диффундирующего вещества различа­ют несколько видов проницаемости: газопроницаемость - прони­цаемость газообразных сред; паропроницаемость - способность материала пропускать водяные пары и водопроницаемость - пока­затель, характеризующий способность материала пропускать воду при определенном давлении. При этом сопротивление материала проникновению воды на его противоположную сторону называется водоупорностью материала.

Можно выделить два основных типа проницаемости: диффу­зионную, при которой вещество перемещается в растворенном состоянии, и капиллярную, при которой течение газа или жидкости осуществляется по порам и трещинам вследствие разности давле­ний по разным сторонам мембраны. Пары и газы проникают через мембраны, не содержащие сквозных пор, путем активированной диффузии. Диффундирующее вещество растворяется в материале мембраны на одной ее стороне, затем диффундирует через мемб­рану и десорбируется на другой стороне поверхности мембраны.

Спустя некоторое время устанавливается стационарный поток диффундирующего вещества с постоянной скоростью перемеще­ния через мембрану.

Типичная кинетическая кривая, отражающая зависимость ко­личества диффузанта, прошедшего через мембрану, от времени (рис. 1.2), имеет два характерных участка: криволинейный, на ко­тором процесс протекает в нестационарном режиме, и линейный, на котором процесс носит стационарный характер. Как видно из рис. 1.2, имеется некоторый интервал времени от момента начала диффузионного процесса до момента, когда устанавливается ста­ционарный поток.

Это время, обозначаемое как 9, называется временем запаз­дывания или индукционным периодом. Величина времени запаз­дывания зависит от целого ряда факторов и в первую очередь от наличия дефектов в материале, а также величины растворимости Диффузанта в материале мембраны.

39