Click here to load reader

Ispitivanje proizvoda Mehaničko ispitivanje nemetala Mehanicke osobine  · PDF file2 Ispitivanje proizvoda Mehaničko ispitivanje nemetala 7/59 Ispitivanje polimera Polietilen –

  • View
    226

  • Download
    3

Embed Size (px)

Text of Ispitivanje proizvoda Mehaničko ispitivanje nemetala Mehanicke osobine  · PDF file2...

1

Ispitivanje proizvodaMehaniko ispitivanje nemetala

doc.dr. Samir Leme

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 2/59

Mehaniko ispitivanje nemetala

Ispitivanje polimera Ispitivanje drveta Ispitivanje papira

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 3/59

Ispitivanje polimera

ta je polimer?Gdje se koristi? Primjeri Kako se ispituju

polimeri?

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 4/59

Ispitivanje polimera

Polimer je tvar sastavljena od molekula visoke relativne molekularne mase ija se struktura sastoji od viestruko ponavljanih jedinica niske relativne molekularne mase (monomera).

Jedna molekula polimera naziva se makromolekula.

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 5/59

Ispitivanje polimera

Podjela polimera:TermosetoviTermoplastikaGume i elastomeri

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 6/59

Ispitivanje polimera

Termoplastika topi se prilikom zagrijavanja i obrauje se u tenom stanju raznim metodama: ekstrudiranjem ili brizganjem.

Polietilen, Polivinil hlorid (PVC), Polipropilen, Polistiren.

2

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 7/59

Ispitivanje polimera Polietilen kontejneri, elektrini

izolatori, boce proizvedene puhanjem(PET)

PVC oluci, prozorski okviri, elektrine cijevi (tvrdi PVC) - koferi, obua, podne obloge, crijeva za zalijevanje (plastificirani PVC)

Polistiren dugmad i tipke za elektrine aparate, kuita ureaja

Poliakril odjea i tekstil

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 8/59

Ispitivanje polimera

Termoset (smole, resin) Obuhvataju epoksi i fenolne

smole i poliuretan Za razliku od termoplastike, ne

mogu se otapati vie puta i tako oblikovati

Termoplastika ima iru upotrebu od termoseta

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 9/59

Ispitivanje polimera

Fenol elektrini ureaji, kleme, kuita prekidaa, konektori

Epoksi smole zatitne i dektrativne obloge, kompozitni materijali ojaani vlaknima

Amino smole (Urea i melamin) adhezivi, amci, podne obloge i dijelovi namjetaja

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 10/59

Ispitivanje polimera Prirodna guma Sintetika (silikonska) guma je

elastomer Stiren-butadien guma pneumatici za

automobile Neopren izolacija na icama i

kablovima, industrijska crijeva i trake, zaptivai u automobilskoj industriji

Silikonska guma - zaptivai

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 11/59

Ispitivanje polimera

Polimerni materijali se vezuju kovalentnim vezama izmeu ugljika C i vodonika H, kao i sekundarnim vezama izmeu lanaca molekula

primjer: Polietilen

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 12/59

Ispitivanje polimera

Kod linearnih polimera polimerni lanci su rasporeeni linearno

Mogu biti isprepleteni ili pravilno rasporeeni

3

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 13/59

Ispitivanje polimera

Linearni razgranati polimeri nastaju kad reakcije tokom polimerizacije formiraju grane koje smanjuju gustou polimera

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 14/59

Ispitivanje polimera

Kod keramike ili metala javljaju se ponavljajui kristali takvi da svaki pojedini kristal sadri sve atome od kojih se sastoji taj materijal

Kod polimera sastavne jedinice su monomeri

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 15/59

Ispitivanje polimera Stepen kristalizacije utie na

mehanike osobine svih polimera to je vie kristalne strukture,

materijal je krui, tvri, gui i manje fleksibilan, otporniji na otapala i na toplotu

Stepen kristalizacije utie i na optike osobine; refkletovano svjetlo izmeu kristalne i amorfne strukture smanjuje transparentnost

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 16/59

Ispitivanje polimera

Kristalizirani polimer ima dvije komponente: kristaliziranu i amorfnu

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 17/59

Ispitivanje polimera

Ispitivanje polimera na zatezanje

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 18/59

Ispitivanje polimera

Sa dijagrama se vidi da se zatezne osobine polietilena mijenjaju u zavisnosti od brzine naprezanja

Kod breg naprezanja nema vremena da doe do hladnog puzanja (kad se lanci molekula reorganizuju paralelno pravcu naprezanja)

4

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 19/59

Ispitivanje polimera Proizvodnja proizvoda od

polimera podrazumijeva topljenje i tok polimera

Uobiajene tehnike:Brizganje (Injection Moulding)Ekstrudiranje (Extrusion)Puhanje (Blow Moulding)

Svi postupci podrazumijevaju teenje i topljenje

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 20/59

Ispitivanje polimera

Kapilarna reometrija mjeri vidljivi viskozitet (otpor teenju) na raznim brzinama smicanja i na raznim temperaturama

Rezultati se koriste za odreivanje parametara obrade, kontrolu kvaliteta po lotovima, mjerenje degradacije i termalne stabilnosti

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 21/59

Ispitivanje polimera

Kapilarnareometrija

izlazni materijal

kalup za ekstrudiranje

klip povrine A

grijai

otopljeni polimer

sila F

prenikcilindra

d

brzinav

prenik kapilaradc

duina kapilaraLc

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 22/59

Ispitivanje polimera

MELT FLOW INDEXER je slian kapilarnom reometru

Radi samo na fisknoj taki i ne dozvoljava ocjenu materijala pod normalnim uslovima ekstrudiranja ekstrudirani materijal

alat

klip

grijaiistopljeni polimer

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 23/59

Ispitivanje polimera Termalna analiza: Diferencijalna

skanirajua kalorimetrija se koristi za utvrivanje ta se deava s polimerima pri zagrijavanju

Termalni prelazi su promjene koje se deavaju u polimeru zagrijavanjem (npr. topljenje kristalizarnog polimera)

Posmatraju se: Temperatura termalnog prelaza Temperatura kristalizacije Temperatura topljenja

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 24/59

Ispitivanje polimera

5

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 25/59

Ispitivanje polimera

Temperatura staklenog prelaza

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 26/59

Ispitivanje polimera

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 27/59

Ispitivanje polimera Iznad temperature staklenog

prelaza polimeri postaju jako pokretni

Kad postignu odreenu temperaturu, imat e dovoljno energije za ureenu strukturu (kristale)

U ovom podruju polimeri generiu toplotu

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 28/59

Ispitivanje polimera

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 29/59

Ispitivanje polimera Dinamika mehanika analiza odreuje:

modul elastinosti G' modul viskoziteta G'' koeficijent priguenja (tan D)

kao funkcije temperature, frekvencije ili vremena

Obino se prikazuje grafika zavisnost G', G'' i tan D od temperature

DMA identifikuje prelazna podruja plastike, kao to su stakleni prelaz i moe se koristiti za kontrolu kvaliteta ili razvoj proizvoda

DMA ima bolju rezoluciju od DSC (Differential Scanning Calorimetry)

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 30/59

Ispitivanje polimera Dinamika mehanika analiza

Modul krutosti

Modulviskoziteta

Koeficijentpriguenja

6

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 31/59

Ispitivanje polimera Termogravimetrijska analiza (TGA) se

vri na uzorcima da se odrede promjene mase sa promjenom temperature

TGA se koristi kod polimera da se odredi temperatura degradacije, apsorbovana vlaga, nivo organiskih i anorganskih komponenti u materijalu, take razgradnje eksploziva i ostaci otapala

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 32/59

Ispitivanje polimera

Ispitivanje Ispitivanje proizvodaproizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala 33/59

Ispitivanje polimera Visokobrzinski udarni test se koristi za

odreivanje vrstoe, krivulje sila/deformacija i ukupne apsorpcije energije udara

Kako dosta materijala (posebno termoplastika) ima manju udarnu vrstou na niim temperaturama, potrebno je simulirati stvarne uslove eksploatacije

Ispitivanje Ispit

Search related