Свойства полимера Victrexpeek. Поведение при растягивающем напряжении. Предел длительной прочности, страница 6

Рисунок 14: Насечки для сравнения ударной прочности после испытаний Victrex PEEK и композитов при различных температурах.

Данные рисунка 14 показывают, что ударная прочность при температурах ниже температуры помещения уменьшается мало. Испытываемые образцы не из Victrex PEEK тестировались при температуре выше  100ºС, разрушались под нормированными определенной нагрузкой и отклонением маятника.

На рисунке 15 и 16 можно увидеть зависимость ударной прочности (удар – насечка),  по методу Izod (ASTM D256) Victrex PEEK в сравнении с другими высокотехнологичными материалами.

Рисунок 15: Izod ударная прочность (без насечки) для различных высокотехнологичных материалов при 23ºС.

Полосовая диаграмма на рисунке 15 позволяет сравнить различные типы Victrex PEEK с другими высокотехнологичными материалами. Не усиленный Victrex 450G при этом более высокие показатели ударной прочности испытываемых образцов без насечек и не разбивается под установленной тестовой нагрузкой.

Рисунок 16: Izod ударная прочность для различных высокотехнологичных материалов при 23ºС.

Рисунок 16 показывает влияние насечки на ударную прочность материала. Здесь обращается внимание, что геометрия измеренных насечек на ударную прочность влияет критически, поэтому при проектировании деталей  необходимо избегать литьевые насечки и углубления.

Применяемый инструмент теста для ударной прочности устанавливается на энергию разрушения; при этом сила и деформация  до разрушения образца записывается.

Рисунок 17: Энергия разрушения Victrex PEEK в зависимости от температуры

Рисунок 17 показывает энергию разрушения не усиленных типов  Victrex PEEK и композитов как функцию температуры.

4. ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Victrex PEEK имеет температуру кристаллизации 143ºС. На основе частично кристаллической структуры термопласта, его механические свойства обуславливают высокую температуру плавления - 343ºС.

4.1 УСТОЙЧИВОСТЬ ФОРМЫ К ТЕПЛУ.

Чтобы характеризовать термо-механическое поведение материала при коротко временных изменениях температуры, можно воспользоваться определением понятия устойчивости к теплу по HDT (ISO 75). При этом устанавливается постоянная скорость нагревания температуры нагружаемого образца для испытаний до достижения его деформации. Сравнение HDT  – величин нескольких    высокотехнологичных материалов    по       ISO 75/1,8 мПа показало, что Victrex PEEK композиты располагаются  рядом с другими материалами (рисунок 18).

Рисунок 18: Устойчивость формы к теплу (HDT) различных высокотехнологичных материалов.

4.2 СТОЙКОСТЬ К ДЛИТЕЛЬНОМУ ВОЗДЕЙТВИЮ ТЕМПЕРАТУРЫ

Полимеры при высоких температурах подвергаются химическим изменениям, чаще окислению. Это влияние можно оценить измерением длительного воздействия температурой (CUT), также известным как относительный температурный индекс (RTI), по определению исследующей лаборатории (UL746B). Этот тест определяется температурой, получением результатов после выдержки в данной атмосфере  100 000 часов до потери  50% первоначальных свойств материала. На рисунке 19 представлено распределение по данным категориям материала Victrex PEEK и его композитов в сравнении с другими высокотехнологичными материалами.

Рисунок 19: Относительный температурный индекс (RTI) различных высокотехнологичных материалов.

4.3 ТЕРМИЧЕСКОЕ СТАРЕНИЕ

Как часть оценки физических свойств полимерных материалов в отношении влияния температуры исследовательской лабораторией были проведены эксперименты  на термическое старение. Эти образцы выдерживались с различными периодами при постоянной температуре и сопровождающимися характеристиками от растяжения. Относительные изменения контролируемых образцов, служили определяющей мерой термической устойчивости к старению. При не усиленном Victrex PEEK получились высокие процентные соотношения прочности на разрыв и удлинения до разрыва при длительном времени выдержки, как показано на рисунке 20.