- •Инструкция по технике безопасности в лабораториях материаловедения
- •Общие указания к выполнению лабораторных работ
- •Лабораторная работа 1 требования к качеству искусственных кож и полимерных плёночных материалов
- •Лабораторная работа 2
- •1. Отбор и разметка проб материалов для испытаний
- •2. Определение относительной влажности и температуры воздуха
- •Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа 3 определение линейных размеров, объема и массы искусственной кожи и полимерной пленки
- •1. Определение толщины искусственной кожи
- •2. Определение толщины картона и пленок
- •3. Определение массы материалов
- •Тема 2. Определение механических свойств искусственных кож
- •Лабораторная работа 4 определение полуцикловых характеристик свойств материалов при одноосном растяжении до разрушения
- •Основные понятия
- •Описание и принцип работы разрывных машин
- •Лабораторная работа 5 определение характеристик свойств материалов при одноосном растяжении без разрушения
- •Основные понятия
- •Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа 6 определение характеристик свойств искожи и пленок при пространственном растяжении
- •Основные понятия
- •Вопросы для самоподготовки
- •Определение характеристик свойств искусственных кож при раздирании
- •Основные сведения
- •Методика выполнения работы
- •Определение характеристик свойств искусственных кож при расслаивании
- •Основные сведения
- •Лабораторная работа 9 определение устойчивости искусственных кож и пленочных материалов к многократному изгибу
- •Лабораторная работа 10 полуцикловые неразрывные характеристики. Жесткость при изгибе искусственных кож и полимерных пленок
- •Основные понятия
- •Методика выполнения работы
- •Вопросы для самоподготовки
- •Тема 3. Определение физических свойств искусственных кож и пленочных материалов
- •Лабораторная работа 11 определение гигроскопических характеристик мягких искусственных кож
- •Основные понятия
- •Методика исследования
- •Определение морозостойкости и термослипаемости мягких искусственных кож
- •Вопросы для самоподготовки
- •Часть 2
- •115035, Москва, ул. Садовническая, 33, стр. 1
Общие указания к выполнению лабораторных работ
Каждая лабораторная работа рассчитана на 2-4 часа. В каждой лабораторной работе указаны: задания, приведены основные понятия, методика эксперимента, принцип работы оборудования.
Работы выполняются индивидуально или группами по 2-3 человека. По окончании занятия студент обязан сдать лаборанту приборы и инструменты и привести рабочее место в порядок, оформить отчет по лабораторной работе.
Отчет оформляется в тетради или на листах формата А4 и должен содержать: - название темы, номер работы и порядок ее выполнения;
- рисунки или схемы приборов и принцип их работы;
- расчеты по формулам и таблицам, указанным в задании;
- выводы по полученным результатам.
После оформления отчета студент сдает теоретический отчет по работе.
Лабораторная работа 1 требования к качеству искусственных кож и полимерных плёночных материалов
Качество продукции - это совокупность свойств продукций, обусловливающих её пригодность удовлетворять определённые потребности в связи с её назначением.
Контроль качества продукции — проверка соответствия её показателей установленным требованиям. При контроле качества продукции показатель сравнивают с базовым, обычно с нормативом государственных стандартов, технических условий или других документов.
Определение показателей свойств материалов также широко используется в научно-исследовательской; работе при сравнении между собой различных материалов.
Искусственные кожи и плёночные материалы должны удовлетворять широкому спектру требований, среди которых наиболее общими являются определённые физико-механические показатели свойств.
Физическими называют такие свойства материала, которые характеризуют его структуру и отношение к недеформирующим воздействиям (плотность, паропроницаемость, гигроскопичность, намокаемость и др.).
Механическими считают такие свойства материала, которые показывают отношение к действию различных прилагаемых к нему механических усилий (разрушающее напряжение при растяжении, удлинение при разрыве, твердость, жесткость и др.).
Материалы, у которых показатели механических свойств одинаковы во всех направлениях, являются изотропными. Если показатели свойств образцов материалов, вырубленных в различных направлениях, отличаются, то такие материалы - анизотропные.
Анизотропия свойств искусственной кожи и пленочных материалов обусловлена, например, ориентацией макромолекул полимера в направлении каландрования (резина, плёнки) или анизотропией основ (мягкие искусственные кожи). В указанных случаях механические свойства (разрушающее напряжение, удлинение при разрыве, жесткость и ряд других показателей) в долевом и поперечном направлениях будут различны.
Важными свойствами материала является его ширина, толщина и масса (поверхностная плотность).
Для анализа физико-механических свойств искусственных кож и плёночных материалов используют методы физико-механических испытаний, которые являются одной из самых распространённых форм лабораторных исследований.
Кроме общих требований к различным видам искусственных кож и плёночных материалов, предъявляются специфические требования в зависимости от назначения материала и условий его эксплуатации. Например, для плёнок, предназначенных для надувных игрушек, нормируется показатель «воздухопроницаемость», для светотехнических — коэффициенты пропускания, отражения и рассеяния.
Показатели свойств материалов выражаются в единицах международной системы «СИ», однако в промышленности искусственных кож и плёночных материалов существуют некоторые традиционные единицы измерения, не соответствующие «СИ», но привычные для специалистов отрасли. Например, паропроницаемость в мг/(см •ч).
Нормируемые показатели свойств для различных видов искусственных кож и плёночных материалов приведены в табл. 1.1-1.4.
Таблица 1.1. Нормируемые показатели качества обувной резины
Показатель |
Разновидность резины |
||
подошвенная |
каблучная |
набоечная |
|
Плотность, г/см3 |
+ |
+ |
+ |
Предел прочности при растяжении, МПа |
+ |
- |
- |
Относительное удлинение при разрыве, % |
+ |
- |
- |
Относительное остаточное удлинение после разрыва, % |
+ |
- |
- |
Твердость, усл.ед |
+ |
+ |
+ |
Устойчивость к многократному изгибу, число изгибов |
+ |
- |
- |
Истираемость, Дж/мм3 |
+ |
+ |
+ |
Прочность связи резины с тканью, Н/м |
+ |
- |
- |
Сопротивление раздиру, Н/см |
+ |
- |
- |
Сопротивление прорыву, Н/мм |
+ |
- |
- |
Таблица 1.2. Нормируемые показатели качества обувного картона
Показатель |
Картон |
|||||||
Стелеч ный |
Задни- ковый |
Прости- лочный |
Геленоч- ный |
Для плат- форм |
||||
Плотность, г/см3 |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|||
Предел прочности при растяжении после замачивания, МПа |
+ |
+ |
- |
+ |
|
|||
Относительное удлинение при разрыве в сухом состоянии, % |
+ |
+ |
- |
- |
- |
|||
Истираемость во влажном состоянии, мм/мин |
+ |
- |
- |
- |
- |
|||
Жесткость, сН |
+ |
+ |
- |
- |
- |
|||
Намокаемость, % |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|||
Влажность, % |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|||
Таблица 1.3. Нормируемые показатели качества поливинилхлоридной плёнки
Показатель |
Пленка |
|||
|
Галанте- рейная |
Оканто- вочная |
Плаще- вая |
Свето- техническая |
|
||||
Ширина, см |
+ |
+ |
+ |
+ |
Толщина, мм |
+ |
+ |
+ |
+ |
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа |
+ |
+ |
+ |
+ |
Относительное удлинение при разрыве, % |
+ |
+ |
+ |
+ |
Жесткость, сН |
+ |
+ |
- |
- |
Моростойкость, °С |
+ |
+ |
- |
- |
Устойчивость, в баллах: к светотепловому воздействию, |
- |
- |
- |
+ |
по жесткости, |
+ |
- |
- |
- |
по изменению цвета |
+ |
- |
- |
- |
Прочность окраски и печати к |
+ |
- |
- |
- |
сухому и мокрому трению, баллы |
|
|
|
|
Сопротивление раздиру, даН |
+ |
- |
+ |
- |
Сумма коэффициентов пропускания и отражения |
- |
- |
- |
+ |
Коэффициент рассеяния |
- |
- |
- |
+ |
Таблица 1.4. Нормируемые показатели качества мягкой искусственной кожи
Показатель |
Мягкая искусственная кожа |
|||
обувная |
обивочная |
галантерейная |
одежная |
|
Толщина, мм |
+ |
+ |
+ |
+ |
Поверхностная плотность, г/м2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
Разрывная нагрузка, Н |
+ |
+ |
+ |
+ |
Относительное удлинение при разрыве, % |
+ |
+ |
+ |
+ |
Паропроницаемость, мг/(см2 ч) |
+ |
+ |
- |
+ |
Воздухопроницаемость, см3 /(см2 ч) |
+ |
+ |
- |
+ |
Гигроскопичность, % |
+ |
+ |
- |
+ |
Истираемость, мм |
+ |
+ |
+ |
+ |
Усадка после двухчасовой намокаемости, % |
+ |
+ |
+ |
- |
Жесткость, сН |
+ |
+ |
+ |
+ |
Устойчивость к многократному изгибу, килоциклы |
+ |
+ |
+ |
+ |
Морозостойкость, °С |
+ |
+ |
+ |
+ |
Примечание. Знаки + и - означают соответственно:
+ что данный показатель нормируется;
- что данный показатель не нормируется.
Промышленностью выпускаются и другие виды искусственных кож и плёночных материалов, которые находят применение в различных отраслях народного хозяйства и обладают определёнными свойствами в зависимости от их назначения.
