РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
Институт элементоорганических соединений
им. А.Н. Несмеянова
Лаборатория полимерных материалов
Зав. лаб., заслуженный деятель науки РФ, докт. хим. наук, профессор А. А. Аскадский
119991, Москва В-334, ул. Вавилова, 28.
Телефон: 135-93-98
E-mail: andrey@ineos.ac.ru
Сравнение физико-механических свойств террасной доски ведущих производителей: Twinson (поливинилхлорид), Террадек (полиэтилен), Savewood (поливинилхлорид)
В данном заключении приводится сравнительный анализ ряда физико-механических свойств ведущих производителей террасной доски на основе различных матричных полимеров, полиэтилена и поливинилхлорида. Все экспериментальные данные приведены на основе собственных измерений, а также взяты из открытых источников.
1) Удельная ударная вязкость при 20°С.
Измерения проводились на приборе Динстат на образцах размером 10×15×3.5 мм. Удельная ударная вязкость вычисляется по формуле:
где E – энергия, затраченная на разрушение при ударном воздействии, b – ширина образца, h – толщина.
Результаты измерений показаны в таблице 1а. Средняя величина удельной ударной вязкости Аср лежит в интервале от 4,6 до 8,9 кДж/м2. Проверка показала, что удельная ударная вязкость по Шарпи образца с надрезом по Шарпи составляет 5,7 кДж/м2 т.е. коэффициент ослабления равен 5.7/8.9=0.64. Величины Аср характерны для многих полимерных материалов и свидетельствуют о нехрупком разрушении.
2) Удельная ударная вязкость при отрицательных температурах.
Измерения проведены при 0°С и при -21°С. Результаты измерений показаны в таблице 1б.
При 0°С наибольшей удельной ударной вязкостью обладает образец №1, а при -21°С – образец № 3. Для большинства образцов значения удельной ударной вязкости при отрицательных температурах примерно такие же, как и при 20°С, т.е. материал террасной доски в зимних условиях не становится хрупким.
3) Прочность при изгибе при 20°С.
Измерения проведены на приборе «Динстат» консольном методом. Размеры образцов 10×15×3.5 мм. Прочность при изгибе рассчитывается по формуле σизг = m·6/bh2, где m –изгибающий момент (кг·см), b – ширина образца (см), h – толщина образца (см). Результаты измерений показаны в таблице 2. Средняя прочность при изгибе лежит в интервале от 57,5 до 68,9 МПа, т.е. весьма значительная.
Показатели прочности при изгибе превышают значения, которые приведены для компаний Террадек и марки Twinson.
4) Прочность при растяжении при 20°С.
Измерения проводились на универсальной испытательной машине LLOYD Instruments LR5K Plus при скорости растяжения 50 мм/мин. Усредненные кривые растяжения показаны на рис.1. Значения прочности при растяжении показаны в таблице 3, а предельная деформация при разрыве приведена в таблице 4.
Проведено усреднение кривых растяжения для ка��дого образца, измеренных по три раза. Эти кривые показаны на рисунке 1(а-е).
Из таблицы 3 и рисунков 1(а-е) видно, что наибольшей прочностью при растяжении обладает образец №2, а наименьшей – образец №1. Величины прочности при растяжении бренда Savewood превышают аналогичные значения, приведенные для марки Террадек и примерно одинаковы со значениями марки Twinson.
Средние значения модуля упругости лежат в интервале от 1125 до 3000 МПа. Предельная деформация при растяжении лежит в пределах от 1,6 до 3,2%, что находится в интервале значений, показанных при испытаниях материала марки Twinson.
В целом, террасная доска бренда Savewood, производимая на основе матричного полимера – поливинилхлорида, обладает высокой прочностью и модулем упругости, и самое главное – не проявляет хрупкого разрушения при ударном воздействии как при положительных, так и при отрицательных температурах.
Зав. лаб. полимерных материалов ИНЭОС РАН
А.А. Аскадский
