ПР 2. Материаловедение. Определение толщины комбинированных и полимерных пленочных материалов.

Практическая работа 2

Определение толщины комбинированных и полимерных пленочных материалов

Методика и порядок выполнения работы.

Масса 1 м² определяется путем взвешивания образцов пленок определенной площади и пересчетом затем массы на площадь листа в один квадратный метр:

• вырезать образец пленочного материала в виде квадрата площадью 0,01 м² (10×10 см);

• взвесить образец на электронных весах

mобр = ...г;

• рассчитать значение величины массы квадратного метра пленочного

материала

mм² = ...г.

• полученные данные заносят в сводную таблицу 2.

1.2.2. Определение толщины

Толщина определяется толщиномером и выражается в микрометрах с точностью до 1 мкм:

• на образце пленочного материала размером 100×100 мм измерить толщину материала с помощью толщиномера в пяти точках: в центре квадрата и по его краям;

• записать результаты измерений толщины исследуемого образца в пяти точках в таблицу 1;

• рассчитать среднее значение толщины max и min отклонения от него по формуле:

минимальное отклонение:

hmin = 100 - 100∗min знач.

сред.арифм.

максимальное отклонение:

- 100

• рассчитать равномерность по толщине по формуле:

• 100%

• сделать вывод о равномерности пленки по толщине:

R < 8% — пленка равномерная по толщине;

R > 8% — пленка неравномерная по толщине.

1.2.3. Расчет плотности и удельной поверхности

Плотностью называют физическую величину, определяемую для однородного вещества его массой в единице объема.

Плотность полимерного пленочного материала рассчитывают по формуле:

d= = , г/см³

Пленочные материалы характеризуются большим отношением удельной поверхности к массе. Удельная поверхность определяет, сколько готового материала заданной толщины можно приготовить из 1 кг полимерного расплава.

Удельная поверхность (Y) рассчитывается по формуле:

Y= , м²/кг

Расчёты

1. = 1,59

2. = 2,27

3. = 9,52

1. - 100 = 0,03

2. - 100 = 2,23

3. - 100 = 13,63

1. • 100% = 0,03

2. • 100% = 2,27

3. • 100% = 13,63

Таблица 1.

№ опыта	Точка на материале						Среднее значение (h ср), мкм		Min отклонение (h min), %		Max отклонение (h max), %	Равномерность по толщине (R ), %
	1 мкм	2 мкм	3 мкм	4 мкм	5 мкм
ПЭНП + ПЭВП	64	63	63	63	62	63		1,59		1,59		0,03
ПП ориентированный + ПЭ жемчужный	44	44	43	44	43	44		2,27		0		2,23
Целофан	19	20	22	22	22	21		9,52		4,76		13,63

Таблица 2.

Вид полимера	Масса, г/м2	Толщина, мкм	Равномерность по толщине, %	Плотность, г/см3	Удельная поверхность, м2/ кг
ПЭНП + ПЭВП	74,32	63	0,03	117,97	0,00013
ПП ориентированный + ПЭ жемчужный	44,2	44	2,27	100,45	0,00023
Целофан	35,3	21	13,63	168,1	0,00028

Расчёты

Плотность:

1. d= = 117,97 г/см³

2. d= = 100,45 г/см³

3. d= = 168,1 г/см³

Удельная поверхность:

1. Y= = 0,00013 м²/кг

2. Y= = 0,00023 м²/кг

3. Y= = 0,00028 м²/кг