ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Влияние жидких астнвных сред На механические и теплофизические характеристики пенопо­лиуретана

Пенополиуретан в процессе эксплуатации может подвергаться воздейст­виям различных агрессивных сред. Как указано в работах [1,2,6,24] пенопо­лиуретан в свободном состоянии (без нагрузки) стоек к большинству иссле­дованных химически и физически активных жидкостей. Ниже исследовано поведение пенополиуретана Изолан 210-1 при одновременном действии на­грузки и агрессивной среды в режиме кратковременного (с заданной скоро­стью) нагружения.

Механические испытания проводили при центральном поперечном из­гибе и сжатии на установках, показанных на рисунках 2.4 и 2.6а. Конструк­ция и размеры образцов описаны в пункте 2.1.3, порядок проведения испыта­ний и методика обработки экспериментальных данных в пунктах 2.2.1 и 2.2.2.

Перед испытанием образцы погружали в активные жидкости и выдер­живали в них в течение 21-х суток. Жидкости (таблица 4.1) выбирали по ре­зультатам испытаний, обобщенным в [2, 6, 7]. В процессе выдержки через определенное время (2,4,7 и 21 суток) фиксировали изменение массы образ­цов (величину набухания). Величины набухания в зависимости от степени выдержки приведены в таблице 4.1. Из таблицы видно, что более всего пено­полиуретан набухает в концентрированной серной кислоте, менее всего в ке­росине.

Результаты кратковременных испытаний при центральном поперечном изгибе (таблица 4.1) показали, что величина разрушающего напряжения за­висит от действия исследованных активных сред. Самыми неблагоприятны­ми оказались концентрированная серная кислота и метилметакрилат. Вы­держка в них в течение четырех суток привела к снижению прочности пено­полиуретана более чем на 75 %. При сжатии измеряли величину деформации при постоянном напряжении после истечения заданного времени (таблица 4.1). Как видно из таблицы наибольших значений относительная деформация сжатия пенополиуретана также, достигает после выдержки в концентриро­ванной серной кислоте и метилметакрилате.

Таблица 4.1- Влияние жидких сред на набухание и механические Характеристики пенополиуретана Изолан 210-1 ____________________________________________________________

Время вы­

Увеличе­

Механические харак­

Среда

Держки,

Ние мас­

Теристики

Сутки

Сы, %

Аи, МПа*

Воздух

-

-

0,085

4,59

Концентрированная

2

126,2

0,057

6,23

Ортофосфорная ки­

4

126,9

0,053

6,72

Слота

7

125,4

0,051

6,74

21

125,2

0,050

6,92

Концентрированная

2

240,1

0,037

18,91

Серная

4

291,8

0,019

27,02

Кислота

7

287,6

0,013

32,44

4

163,9

0,084

4,82

Машинное масло

7

163,6

0,082

4,85

21

163,9

0,080

4,83

4

175,2

0,083

4,64

Глицерин

7

175,2

0,083

4,63

21

172,5

0,082

4,68

4

163,9

0,084

4,33

Едкий натр

7

163,9

0,085

4,35

21

163,9

0,084

4,32

2

280,0

0,023

14,56

Метилметакрилат

4

278,6

0,020

15,69

7

275,4

0,018

16,02

4

169,1

0,084

4,60

Вода

7

179Д

0,082

4,69

21

184,0

0,082

4,80

Керосин

7

123,1

0,084

4,58

21

124,1

0,084

4,62

* - разрушающее напряжение при изгибе;

** - относительная деформация при сжатии (с = 0,036 МПа; т = 600 с)

Поведение пенополиуретана при воздействии жидких агрессивных сред в режиме длительного нагружения (при постоянном напряжении) исследова­но с позиций кинетической концепции прочности. Механические испытания проводили при центральном сжатии. Размеры образцов, установки и порядок проведения испытаний описаны в пунктах 2.1.3 и 2.2.2. Процесс деформиро­вания при постоянной температуре описывается уравнением (2.5).

Экспериментальные данные обрабатывали в координатах lgr - а. Как видно, из рисунка 4.1 зависимости времени до достижения заданной дефор­мации имеют вид прямой. Коэффициенты, входящие в уравнение (2.5) опре­деляли графоаналитическим способом по методике, описанной в пункте 2.4.1. Величины всех коэффициентов до и после воздействия жидких агрес­сивных сред приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Значения констант уравнения (2.5) определенные из зависимостей рисунка 4.1.

Среда

Время вы­держки, су­тки

А, с

А

Воздух

-

10"

24,82

Машинное масло

21

10,и

23,72

Концентрированная ортофосфорная кислота

21

10у

21,05

Концентрированная серная кислота

4

10'

43.75

О 0,1 ОД 0,3 0,4 о, МПа

Рисунок 4.1 - Зависимость времени до достижения деформации 10 % при центральном сжатии для пенополиуретана Изолан 210-1 от напряжения при постоянной температуре Т = 293 К после выдержки в:

1 - концентрированной серная кислоте в течение четырех суток;

2 - концентрированной ортофосфорной кислоте в течение 21-ого дня;

3 - машинном масле в течение 21-ого дня;

4 - без воздействия агрессивной среды.

Используя значения коэффициентов (таблица 4.1) полученных в ходе описанных выше испытаний, можно прогнозировать долговечность пенопо­лиуретана Изолан 210-1 до и после воздействия указанных жидких агрессив­ных сред.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Долговечность пенополиуретана

1. На основании термофлуктуационных представлений о разрушении и деформировании твердых тел уточнена методика прогнозирования долговечности пенополиуретана и разработаны технологические способы ее повышения при утеплении строительных конструкций. 2. Установлено, что пенополиуретан, …

Определение долговечности пенополиуретана в конструкциях утепления при помощи диаграмм

Для определения прочностной долговечности пенополиуретана при по­перечном изгибе и деформационной долговечности при сжатии можно ис­пользовать диаграммы зависимости времени до разрушения или критическо­го деформирования от температуры и напряжения. Для построения диаграмм …

Примеры определения долговечности пенополиуретана в конструкциях утепления

Дополнительное утепление с наружной стороны стены. В такой кон­струкции утеплитель практически не несёт механических нагрузок, но раз­рушение пенопласта возможно в контактных слоях между утеплителем, сте­ной и отделочным покрытием. При забивке …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.