Основные свойства исходных материалов и их влияние на качество готовых изделий Химические свойства

1. Водостойкость – это отношение материала к действию воды при различной температуре в течение того или иного времени. От водостойкости зависят такие свойства, как прочность, защитная способность, внешний вид и др. металлические изделия под действием влаги подвергаются коррозии, в результате чего снижается их прочность и ухудшается внешний вид. Для повышения водостойкости существуют специальные покрытия: пленки, краски, пасты и др. Отношение товара к влаге имеет важное значение для определения условий эксплуатации, условий и сроков хранения, транспортирования, вида и характера упаковки.

2. Кислотостойкость и щелочестойкость. Металлические изделия под действием кислот постепенно разрушаются. Резина, стекло, керамические изделия обычно кислотостойки. Древесина устойчива к действию соляной кислоты, менее устойчива к действию серной.

3. Отношение к действию окислителей, растворителей. Многие пластические массы растворяются в ряде растворителей, например, органической стекло в дихлорэтане, многие вещества при окислении образуют нерастворимые пленки (лаки, краски).

4. Отношение к свету, атмосферным осадкам. Многие вещества под влиянием света, и особенно ультрафиолетовой части солнечного спектра, меняют свою структуру, цвет, и, вообще говоря, свои физико-химические свойства. Этот процесс усиливается при воздействии атмосферных осадков, несущих кислотную составляющую. Так, резина, пластмассы «стареют», теряют упругость, эластичность, становятся хрупкими.

Физические свойства

1. Масса материалов (изделий и ее показатели:

   • плотность – масса единиц объема [кг/м³]

   • объемная масса – масса единицы объема, но она обычно характеризует пористые материалы, для непористых материалов – это плотность, для пористых она может в определенных пределах, например, древесина 0,12 – 1,42 г/см³, зависит от влажности;

   • масса 1 м² – например, бумаги – до 250 г/м², свыше – это уже картон.

2. Механические свойства материала:

   • прочность σ_в – предел прочности;

   • деформации – растяжения, сдвига, кручения, изгиба;

   • усталостная прочность;

   • твердость – способность материала сопротивляться внедрению в него другого более твердого тела.

Твердость по Бринеллю (шарик диаметром 10 мм вдавливается по диаметру лунки – определяется твердость HB).

Твердость по Роквеллу (шарик или алмазный конус) применяется для металлов повышенной твердости HB>400

HRB – для испытания стальным шариком

HRC – для испытания алмазным конусом

3. Термические свойства материала.

• теплоемкость – количество тепла, необходимые для повышения температуры тела на 1 ºС;

• теплопроводность – способность материала проводить тепло при разности температур между различными участками тела, ее показатель – коэффициент теплопроводности (количества тепла, проходящее через материал толщиной 1 м, площадью 1 м², при разности t=1 ºС в течение 1 часа);

• термическое расширение – характеризует способность материала изменять размеры при изменении температуры;

• термическая стойкость, огнестойкость, температура плавления, кипения, замерзания, полимеризации и др.

4. Оптические свойства материала:

• цвет, его насыщенность, яркость. Идеально белое тело, отражающее 98 % света – пластинка BaSO₄, идеально черные - поглощает 99,5 % падающих лучей – черный бархат.

• поглощение, отражение и пропускание лучей света.

5. Акустические свойства материала – свойства материалов и изделий излучать, проводить и поглощать звук, называются акустическими:

• высота звука – Гц (20 – 20 000 Гц);

• сила или интенсивность звука – дБ

10 дБ – шелест тистьев при слабом ветре

30 дБ – текст на расстоянии 1 м

50 дБ – разговор вполголоса

70 дБ – железнодорожный вагон

90 дБ – самолет

110 дБ – кабина самолета без звукоизоляции

130 дБ – болевые ощущения.

Звуковые волны, как и световой поток, отражаются, поглощаются и проходят через тело. Поэтому существуют коэффициенты отражения, поглощения и звукопроводности.

6. Электрические свойства:

• электропроводность – характеризуется удельным электрическим сопротивлением (Ом·см). Различают: проводники – малое электрическое сопротивление (10^-6 – 10^-2 Ом·см), изоляторы – высокое удельное электрическое сопротивление (10¹⁴ – 10²² Ом·см), полупроводники.