Термоциклические испытания термоусадочных полимерных изделий с памятью формы

Усовершенствована конструкция автоматизированного лабораторного стенда для термомеханических испытаний твердых материалов с «памятью формы». Показано, что в процессе нагревания воздушной среды термокамеры в образцах термоусадочных полимерных пленок высвобождаются внутренние напряжения, обусловливающие эффект «памяти формы», которые достигают 1,5-2 МПа. При термостатировании в изометрических условиях напряжения снижаются вследствие релаксационных процессов, протекающих в термопластичном полимере линейного строения. Этот релаксационный процесс соответствует общепринятым законам реологии упруговязких систем. Однако при охлаждении образцов в зажимах стандартных испытательных устройств напряжение возрастает выше максимального, что не имеет теоретического обоснования и может быть следствием неучтенного взаимодействия образов с захватами испытательной машины. Показано, что за счет использования конструкционных материалов с различными известными линейными коэффициентами теплового расширения, выбора конфигурации и установки дополнительных элементов узла крепления образцов с регулируемой длиной могут быть устранены систематические ошибки измерения напряжения при термоциклировании термоусадочных полимерных пленок и изучены необычные термомеханические явления в полимерных материалах.

лабораторный стенд, компенсация теплового расширения деталей, термомеханические испытания, термоциклирование, внутренние напряжения, термоусадочные полимерные пленки, laboratory bench, compensation of thermal extension of details, thermomechanical testing, thermal cycling, internal tension, shrink polymer films

1. Матюнин В. М., Проходцов М. А., Марченков А. Ю. Влияние температуры и скорости деформирования на механические свойства полиэтилена / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 5. С. 60 - 67.

2. Кузнецов В. А., Деев И. С., Кузнецова Г. В., Кондратов Э. К. Определение скорости пластической деформации при испытаниях на растяжение / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 5. С. 61 - 63.

3. Тормахов H. Н. Методика испытания трубчатых образцов при повышенной температуре / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 4. С. 67 - 68. «Заводская лаборатория. Диагностика материалов» № 10. 2015. Том 81

4. Рыбин А. А. Установки для согласованных динамических испытаний образцов моноволокон, нитей, тканей / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2013. Т. 79. №7. Ч. 1.С. 52 - 61.

5. Николаев В. H., Мышенкова Е. В. Влияние температуры на механические свойства композиционных материалов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2013. Т. 79. №4. С. 58 -61.

6. Сидохин Е. Ф., Азизов Т. H., Тихомирова Е. А. Термоциклические испытания монокристальных образцов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2013. Т. 79. № 2. С. 59 - 62.

7. Зачиняев Г. М., Кондратов А. П. Физическое моделирование процесса фиксации термоусадочных этикеток на цилиндрической таре в автоматах-аппликаторах / Изв. вузов. Проблемы полиграфии и издательского дела. 2013. № 3. С. 31-39.

8. Kondratov A. P., Konovalova M. V., Nazarov V. G., Benda A. F. Relaxation processes in the interval shrinkable polyvinylchloride films with tactile marking of shrinkable labels / 46th Annual International Conference on Graphic Arts and Media Technology Management and Education. 25 - 29 May 2014, Athens and Corinthia, Greece, 2014. P. 26.

9. Kondratov A. P., Tishchenko A. S. Interval-shrink material with a «shape memory» for the protection printed products and packaging against counterfeiting / J. Int. Sci. Publ. Mater., Meth. Technol. 2012. Vol. 7. Part 1. P. 289 - 290.

10. Бартенев Г. М., Бартенева А. Г. Релаксационные свойства полимеров. - М.: Химия, 1992. - 384 с.

11. Арзамасов Б. H., Макарова В. И., Мухин Г. Г. и др. Материаловедение. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. -648 с.