Большинство полимеров

Наиболее простым и доступным методом определения коррозионной стойкости металлов в электролитах является испытание в открытом сосуде (рис. 327), которое позволяет использовать большинство показателей коррозии. Образцы (обычно три в каждом опыте) подвешивают на стеклянном крючке или капроновой нити и испытывают при полном (рис. 327, а), частичном (рис. 327, б) или переменном (рис. 327, в) погружении в неподвижный (рис. 327, а—в) или перемешиваемый (рис. 327, г) коррозионный раствор, через который можно пропускать воздух, кислород, азот или другой газ (рис. 327, д). Более совершенно проведение испытания в оборудованном термостате (рис. 327, е).

3. Оценка уровня качества. Уровень качества — это относительная характеристика качества продукции, основанная на сравнении совокупности показателей ее качества с соответствующей совокупностью базовых показателей ГОСТ 15467—70. Таким образом, качество изделия оценивается сравнением с показателями качества того изделия, которое принято за исходное (базовое) или с показателями стандарта. Показателем качества обязательно является количественная характеристика тех свойств продукции, которые определяют ее качество применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации. Показатель качества продукции может относиться к одному из ее свойств (единичный показатель качества) или к нескольким свойствам (комплексный показатель). За базовый образец может быть принята реально существующая конструкция или заданная (гипотетическая) модель, для которой установлены необходимые показатели качества. Большинство показателей качества, оценивающих выходные параметры изделий и их техническое состояние, поддаются измерению и могут быть получены экспериментальными или расчетными методами. Однако существуют также такие показатели качества (например, окраска, пропорции изделия, запах), оценка которых основана на анализе восприятий органов чувств без применения технических средств (органолептический метод оценки). В этом случае для количественной оценки данного показателя качества обычно применяется балльная оценка. Для оценки уровня качества данного изделия по сравнению с базовым применяется два основных метода.

Таким образом, эти показатели характеризуют степень бездефектного изготовления продукции, и они существенно отличаются от показателей качества продукции, рассмотренных в гл. Г, п. 1. Большинство показателей бездефектного изготовления связано с производственным браком, который представляет собой продукцию (изделия,, полуфабрикаты, детали), не соответствующую по качеству стандартам, техническим условиям и другой НТД. Выявляется брак путем сопоставления фактически полученных параметров продукции с установленными к ней требованиями. В зависимости от характера дефектов, допущенных при изготовлении продукции (ее конструктивных элементов), брак делится на исправимый и неисправимый (окончательный). Исправимым -браком считаются изделия, сборочные единицы, детали, которые технически возможно и экономически целесообразно исправить в условиях предприятия. Изделия и конструктивные элементы, отнесенные к исправимому браку, после исправления используются по прямому назначению. К окончательному браку относят изделия, узлы, детали, исправление которых технически невозможно или экономически нецелесообразно. Окончательный брак подлежит утилизации как отходы производства.

Большинство показателей таблицы -представлено двумя цифрами, характеризующими верхние и нижние границы значения данного показателя.. Верхняя граница показателей, относящихся к режущему, мерительному, вспомогательному инструменту, приспособлениям, а также к восстановлению инструмента, соответствует изделиям основного производ-

В практике эксплуатации газогорелочных устройств приходится считаться с таким неприятным явлением, как шум при работе горелок. Достаточно привести один пример, чтобы уяснить важность этого вопроса. Институт Мосгазпроект в свое время запроектировал газогорелочное устройство в виде блока из восьми инжекцион-ных горелок с керамическими туннелями, работающее на газе среднего давления. Хотя большинство показателей работы этого устройства были высокими, сильный шум, издаваемый горелками, делал условия их обслуживания невыносимыми. Для уменьшения шума обслуживающий персонал котельных, где были установлены эти горелки, прикрывал регулировочными шайбами подачу первичного воздуха, что вызывало появление языка пламени из устья туннелей. Поскольку подвод вторичного воздуха в топку при этом был невозможен, горение газа происходило с огромным химическим недожогом, достигавшим 30—40%. Помимо перерасхода газа это могло повлечь за собой отравление окисью углерода и взрыв несгоревшего газа в дымоходах котла, поэтому горелки этого типа пришлось повсеместно снять.

применяются различные показатели. В одних случаях это достижение минимальной себестоимости, в других — наилучшее использование ресурсов или материалов, в третьих — изготовление заданного продукта в минимальные сроки и т. д. По-видимому, в ближайшее время в качестве критериев оптимальности могут быть приняты показатели, применяемые при хозрасчете для различных ступеней иерархии производства. Показатели хозрасчета предприятия могут быть использованы при решении вопросов оптимального управления производством, показатели хозрасчета цеха — для оптимального управления комплексом или несколькими линиями, показатели индивидуального хозрасчета — для оптимального управления объектами, отдельными технологическими процессами. Известно, что большинство показателей, по которым, производится оценка работы предприятия или участка, не являются независимыми; между ними существует связь, которая должна учитываться при применении этих показателей в качестве критериев оптимальности. Установление формы и тесноты связи между показателями производится по данным нормальной эксплуатации при построении математической модели объекта или комплекса. В этом случае применяются те же методы, что и при определении статических и динамических характеристик.

5.2.5. Показатели надежности в приемочных испытаниях, В испытаниях разных видов для решения о приемке применяются различные показатели надежности. Использование неподходящего показателя приводит к ошибке. Большинство показателей надежности взаимосвязано. Эти взаимосвязи рассматриваются в гл. 4 и т. II, гл. 4. Здесь приводятся описания различных показателей надежности и даются указания по поводу их применения в приемочных испытаниях.

Более общий подход к расчетной оценке надежности технических объектов основан на трактовке отказа как результата взаимодействия объекта как физической системы с другими объектами и окружающей средой [4-7, 20, 40, 44]. Однако большинство показателей надежности сохраняют смысл и при этом подходе. Вместе с тем нельзя смешивать показатели надежности с количественными характеристиками, не имеющими четкого вероятностно-статистического смысла, например с коэффициентами запаса прочности. На стадии проектирования и конструирования показатели надежности трактуют как характеристики вероятностных или полувероятностных математических моделей создаваемых объектов. Соответствующие значения показателей называют расчетными. На стадиях экспериментальной обработки испытаний роль показателей надежности выполняют статистические (точечные или интервальные) оценки вероятностных характеристик. Соот-

Большинство показателей долговечности аналогично показателям безотказности невосстанавливаемых объектов, если в определениях момент наступления первого отказа заменить на момент достижения предельного состояния. Например, гамма-процентный ресурс определяют как суммарную наработку, в течение которой в заданных режимах и условиях применения объект не достигает предельного состояния с вероятностью у, выраженной в процентах. Аналогично вводят гамма-процентный срок службы - календарную продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигает предельного состояния с выраженной в процентах вероятностью у. Применительно к крупносерийным объектам и массовым комплектующим изделиям обычно используют понятия среднего ресурса и среднего срока службы. В терминах вероятностных моделей эти показатели равны математическим ожиданиям суммарной наработки и календарной продолжительности до достижения предельного состояния. При применении показателей долговечности указывают начало отсчета и вид действий после наступления предельного состояния

Различают две группы показателей ремонтопригодности. Первая группа аналогична показателям безотказности, типа вводимых формулами (1.2.1) - (1.2.10). К ним относятся вероятность восстановления, т.е. вероятность того, что продолжительность восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданное значение. Квантиль этой вероятности - продолжительность времени, в течение которого восстановление работоспособности будет осуществлено с вероятностью у, выраженной в процентах, - называют гамма-процентным временем восстановления. Аналогично вводят среднее время восстановления, интенсивность восстановления и параметр потока восстановления. Другая группа показателей ремонтопригодности характеризует затраты по поддержанию работоспособного состояния объекта. К ним относят среднюю трудоемкость восстановления, которую обычно измеряют в человеко-часах. Большинство показателей этого типа - численные характеристики трудоемкости технического обслуживания, ремонта, диагностирования и т.п., строго говоря, не относятся к показателям надежности.

Большинство показателей механических свойств полимеров, рассмотренных в этой главе, не являются константами, характеризующими материал. Результаты даже стандартных испытаний зависят от типа испытательной аппаратуры и условий испытаний и характеризуют сложную комбинацию различных явлений, протекающих в материале. Практическая ценность таких испытаний заключается в нахождении'корреляции стандартных показателей с Г!реальным'*г1оведением'или ^областью использования материала. Такая корреляция вТ'рбщем случае может быть'найдена при использовании соответствующих%приборов и условий испытания. В существующих методах обычно пытаются имитировать реальные условия эксплуатации материалов. Однако часто чрезвычайно трудно определить, какие факторы являются важнейшими в реаль-

Большинство полимеров получают полимеризацией.

При отверждении большинство полимеров претерпевает усадку. С помощью деформационных датчиков, помещенных внутрь полиэфирной смолы, показано, что в результате отверждения при 120°С возникает гидростатическое давление 140—210 кгс/см2 [8].

С этой точки зрения следовало бы ожидать, что при температурах на 20—30° ниже точки стеклования полимеры будут жесткими твердыми телами, подчиняющимися закону Гука. Это действительно так. Однако оказалось, что под действием достаточно высоких напряжений большинство полимеров при этих температурах проявляют весьма большую (сотни процентов) деформацию, которая может сохраняться в них как угодно долго после снятия нагрузки, но практически полностью исчезает при нагревании выше температуры стеклования. Это дает основание считать ее такой же обратимой деформацией, как и высокоэластическую. Она была названа А. П. Александровым вынужденноэластической, а само явление возникновения больших деформаций в стеклообразных полимерах называют вынужденной эластичностью.

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ ТЕРМОСТОЙКИЕ — покрытия, способные выдерживать воздействие темп-ры св. 100° в течение определенного времени без заметного ухудшения физико-механич. и антикоррозионных св-в и внешнего вида. Термостойкость покрытия зависит от природы пленкообразующего, пигментов и наполнителей. Большинство полимеров при нагревании в присутствии кислорода воздуха подвергается термоокислит. деструкции, в результате чего происходят два процесса: разрушение молекул полимера С образованием молекул меньшего размера (продукты окисления и расщепления полимера) и структурирование — образование молекул трехмерного строения. Эти процессы ухудшают св-ва Л. п. т. В зависимости от природы пленкообразующего Л. п. т. могут сохраняться длительно (ориентировочно): нитроцеллюлоз-ные и перхлорвиниловые покрытия — при 80—90°, этилцеллюлозные — нри 100°, алкидные да высыхающих маслах — при 120—150°, алкидные на полувысыхающих маслах — при 200°, фенольно-масляные,полиакриловые и полистирольные — при 200°, эпоксидные — при 230—250°, по-ливинилбутиральные — при 250—280°, би-тумно-масляно-смоляные — при 200°, по-лисилоксановые, в зависимости от типа смолы,— при 350—400—550°. В качестве пигментов в термостойких эмалях применяются сажа (до 350°), титановые белила, зеленая окись хрома, стронциевый крон, кадмиевые и кобальтовые соединения, цинковая пыль, алюминиевая пудра и пудра из нержавеющей стали. Наполнители: слюда, тальк, асбестит. На термостойкость покрытий существенно влияет подготовка поверхности металла под окраску. Шероховатость, наличие оксидных, оксиднофос-фатных, оксиднохроматных пленок обеспечивает лучшую адгезию покрытия, что особенно важно при применении силокса-новых эмалей. Для подготовки поверхности применяются: сухая пескоструйная очистка (шероховатость в среднем 14 мк) и гидропескоструйная очистка (шерохова-

Полимеры как класс материалов отличает широкий диапазон механических свойств, что объясняется разнообразием их состава, строения и технологии изготовления. Они имеют сравнительно малый модуль упругости, высокую эластичность и большую удельную прочность. Большинство полимеров (по сравнению с металлами) характеризуются повышенным разбросом механических свойств.

бензимидазольные циклы. Большинство полимеров бесцветные, однако полимеры с ярко выраженной системой сопряжения в цепи имеют темный цвет. Полимеры могут иметь кристаллическое или аморфное строение, быть термопластичными и термореактивными. Сшитая структура получается при введении сшивающих агентов.

По составу полимеры делят на органические, элементоорганиче-ские и неорганические. Большинство полимеров, в том числе смолы и каучуки, относятся к органическим соединениям. В состав главной цепи элементоорганического полимера входят неорганические атомы кремния, титана, алюминия и органические радикалы СН3, C6HS, СН2. Радикалы придают полимеру прочность и пластичность, а неорганические атомы — повышенную теплостойкость. К элементноорга-ническим полимерам относятся кремнийорганические соединения.

Установлено, что большинство полимеров обладают хорошей совместимостью с металлами, используемыми обычно в качестве сопряженных поверхностей в подшипниках. Под хорошей совместимостью понимается способность полимеров к трению по металлу под нагрузкой с небольшим износом, умеренным трением, без значительных поверхностных разрушений, вызванных локальной адгезией или сваркой двух поверхностей. Другими важными характеристиками полимерных материалов, используемых в подшипниках, является их низкая стоимость, мягкость по отношению к внедрению посторонних материалов, малый износ подложки, коррозионная стойкость, одинаковые статические и динамические коэффициенты трения, обуславливающие малые эффекты залипа-ния, биения подшипников при работе, а также малое трение при высоких нагрузках и небольших скоростях скольжения.

Большинство полимеров, используемых в производстве подшипников, применяются также для изготовления зубчатых передач во все увеличивающихся масштабах. Особенно это относится к материалам легко и экономично формуемым, которые требуют доводки размеров и механической доработки.

Большинство полимеров и пластмасс на их основе, за исключением некоторых реактопластов, способны размягчаться при определенной температуре. При этой температуре материал легко деформируется под нагрузкой. Выше этой температуры жесткие аморфные пластики теряют свои конструкционные свойства. Поэтому методы оценки теплостойкости, в которых определяют верхний температурный предел безопасного нагружения материала, очень важны для испытаний полимерных материалов [4, 5, 7, 19]. Как и следует ожидать, теплостойкость аморфных полимеров и материалов на их основе непосредственно связана с температурой стеклования Тс. Теплостойкость высококристаллических полимеров обычно значительно выше Тс. Наполнители также часто повышают теплостойкость аморфных полимеров значительно выше их Тс.

Большинство полимеров или полностью аморфны или содержат аморфную компоненту, даже если они кристаллизуются. Такие полимеры ниже определенной температуры, известной как температура стеклования Тс, являются твердыми и жесткими стеклами. При температуре выше Тс, по крайней мере при малых или средних скоростях деформирования, аморфные полимеры представляют собой эластомеры или очень вязкие жидкости. В области стеклования механические свойства полимеров претерпевают наиболее резкие изменения. Так, модуль упругости может измениться более чем в тысячу раз. Поэтому Тс аморфных полимеров является их важнейшей характеристикой с точки зрения механических свойств. В области Тс заметно изменяются и другие физические свойства полимеров — коэффициент термического расширения [20, 21], теплоемкость [20, 22], коэффициент преломления [23], магнитные [27] и электрические свойства [25—27]. Таблица значений Гс важнейших полимеров приведена в Приложении 3. Эластомеры или каучуки имеют Тс ниже, а жесткие стеклообразные полимеры — выше комнатной температуры. Значение Тс может варьироваться от —123 °С для полидиметилсилок-сана до 100 °С для полистирола и до 300 °С или даже выше температуры деструкции для жесткоцепных плотно сшитых поли-