बातम्या

०१ प्रभाव कामगिरीचे सार

"प्रहार प्रतिकार" ऐकताच बरेच लोक लगेच "कठोरपणा" बद्दल विचार करतात. पण कठिणपणा म्हणजे नेमके काय? सोप्या भाषेत सांगायचे तर, एखादी वस्तू जेव्हा प्रभावित होते तेव्हा ती प्रभावीपणे ऊर्जा नष्ट करू शकते का हे महत्त्वाचे आहे.

जर ऊर्जा सहजतेने पसरली तर ती वस्तू "कठीण" असते; जर ती एकाच बिंदूवर केंद्रित असेल तर ती "ठिसूळ" असते.

तर पॉलिमर ऊर्जा कशी नष्ट करतात? प्रामुख्याने तीन मार्गांनी:

• साखळीच्या तुकड्यांची हालचाल: जेव्हा बाह्य शक्ती आदळते तेव्हा आण्विक साखळ्या अंतर्गत रोटेशन, वाकणे आणि सरकणे याद्वारे ऊर्जा नष्ट करतात. आण्विक साखळ्या "चुकू शकतात," वाकू शकतात आणि सरकू शकतात;

• सूक्ष्म-क्षेत्र विकृती: रबराप्रमाणे, रबर कण मॅट्रिक्समध्ये क्रेझिंग निर्माण करतात, प्रभाव ऊर्जा शोषून घेतात. अंतर्गत टप्प्याची रचना विकृत होऊ शकते आणि नंतर पुनर्प्राप्त होऊ शकते; 

• क्रॅक विक्षेपण आणि ऊर्जा शोषण यंत्रणा: पदार्थाची अंतर्गत रचना (जसे की फेज इंटरफेस आणि फिलर) क्रॅक प्रसार मार्गाला गुंतागुंतीची बनवते, ज्यामुळे फ्रॅक्चर होण्यास विलंब होतो. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, क्रॅक सरळ रेषेत चालत नाही तर अंतर्गत रचनेमुळे तो विस्कळीत, विक्षेपित आणि निष्क्रियपणे तटस्थ होतो.

तुम्ही पहा, आघात शक्ती ही प्रत्यक्षात "तुटणे सहन करण्याची शक्ती" नाही, तर "ऊर्जेला पुनर्निर्देशित करून नष्ट करण्याची क्षमता" आहे.

हे एका सामान्य घटनेचे देखील स्पष्टीकरण देते: काही पदार्थांमध्ये अविश्वसनीयपणे उच्च तन्य शक्ती असते आणि ते आघाताने सहजपणे तुटतात; उदाहरणार्थ, PS, PMMA आणि PLA सारखे अभियांत्रिकी प्लास्टिक.

इतर पदार्थ, जरी मध्यम ताकदीचे असले तरी, ते आघात सहन करू शकतात. कारण असे आहे की पहिल्या पदार्थांमध्ये "ऊर्जा नष्ट करण्यासाठी" कुठेही नसते, तर दुसऱ्या पदार्थांमध्ये "ऊर्जा नष्ट करण्यासाठी" जागा नसते. उदाहरणांमध्ये PA च्या चादरी आणि रॉड्सचा समावेश आहे,PP, आणि ABS साहित्य.

सूक्ष्म दृष्टिकोनातून, जेव्हा बाह्य शक्ती तात्काळ आघात करते, तेव्हा प्रणालीला अत्यंत उच्च ताण दर अनुभवायला मिळतो, इतका कमी की रेणू देखील वेळेत "प्रतिक्रिया" देऊ शकत नाहीत.

या टप्प्यावर, धातू घसरणीद्वारे ऊर्जा पसरवतात, मातीची भांडी क्रॅकिंगद्वारे ऊर्जा सोडतात, तर पॉलिमर साखळी विभाग हालचाली, गतिमान हायड्रोजन बंध तुटणे आणि स्फटिक आणि आकारहीन प्रदेशांच्या समन्वित विकृतीद्वारे प्रभाव शोषून घेतात.

जर आण्विक साखळ्यांमध्ये त्यांची स्थिती समायोजित करण्यासाठी आणि वेळेत स्वतःची पुनर्रचना करण्यासाठी पुरेशी गतिशीलता असेल, ज्यामुळे ऊर्जा प्रभावीपणे वितरित केली जाऊ शकेल, तर प्रभाव कामगिरी चांगली असते. याउलट, जर प्रणाली खूप कठोर असेल - साखळी विभागाची हालचाल मर्यादित असेल, स्फटिकता खूप जास्त असेल आणि काचेचे संक्रमण तापमान खूप जास्त असेल - जेव्हा बाह्य शक्ती येते तेव्हा सर्व ऊर्जा एकाच बिंदूवर केंद्रित होते आणि क्रॅक थेट पसरतो.

म्हणून, प्रभाव कामगिरीचे सार "कडकपणा" किंवा "शक्ती" नाही, तर त्याऐवजी सामग्रीची खूप कमी वेळात ऊर्जा पुनर्वितरण आणि नष्ट करण्याची क्षमता आहे.

 

०२ नॉच्ड विरुद्ध अनॉच्ड: एक चाचणी नाही तर दोन अपयशी यंत्रणा

आपण सहसा ज्या "प्रभाव शक्ती" बद्दल बोलतो त्याचे प्रत्यक्षात दोन प्रकार असतात: 

• अप्रमाणित प्रभाव: सामग्रीची "एकूण ऊर्जा अपव्यय क्षमता" तपासते; 

• खाच असलेला आघात: "क्रॅक टिपचा प्रतिकार" तपासतो.

अननोच्ड इम्पॅक्ट मटेरियलची प्रभाव ऊर्जा शोषून घेण्याची आणि नष्ट करण्याची एकूण क्षमता मोजते. ते आण्विक साखळी घसरणे, स्फटिकासारखे उत्पन्न देणे आणि रबर-फेज विकृतीकरण याद्वारे ते बलाच्या अधीन झाल्यापासून ते फ्रॅक्चर होईपर्यंत ऊर्जा शोषू शकते की नाही हे मोजते. म्हणून, उच्च अननोच्ड इम्पॅक्ट स्कोअर बहुतेकदा चांगल्या ऊर्जा फैलावसह लवचिक, सुसंगत प्रणाली दर्शवितो.

नॉच्ड इम्पॅक्ट टेस्टिंग ताण एकाग्रतेच्या परिस्थितीत क्रॅक प्रसारासाठी पदार्थाचा प्रतिकार मोजते. तुम्ही याला "सिस्टमची क्रॅक प्रसारासाठी सहनशीलता" म्हणून विचार करू शकता. जर आंतररेण्वीय परस्परसंवाद मजबूत असतील आणि साखळी विभाग वेगाने पुनर्रचना करू शकत असतील, तर क्रॅक प्रसार "मंद" किंवा "निष्क्रिय" होईल.

म्हणून, उच्च खाच असलेल्या प्रभाव प्रतिरोधक पदार्थांमध्ये बहुतेकदा मजबूत इंटरफेशियल परस्परसंवाद किंवा ऊर्जा अपव्यय यंत्रणा असतात, जसे की पॉली कार्बोनेटमधील एस्टर बॉन्ड्समधील हायड्रोजन बॉन्ड्स किंवा रबर टफनिंग सिस्टममध्ये इंटरफेशियल डीबॉन्डिंग आणि क्रिझिंग. 

म्हणूनच काही पदार्थ (जसे की PP, PA, ABS आणि PC) नॉच केलेल्या प्रभाव चाचणीमध्ये चांगली कामगिरी करतात परंतु नॉच केलेल्या प्रभाव प्रतिकारात लक्षणीय घट दर्शवतात, हे दर्शविते की त्यांच्या सूक्ष्म ऊर्जा अपव्यय यंत्रणा ताण एकाग्रतेच्या परिस्थितीत प्रभावीपणे कार्य करण्यात अयशस्वी होतात.

 

०३ काही साहित्य प्रभाव प्रतिरोधक का असतात?

हे समजून घेण्यासाठी, आपल्याला आण्विक पातळीकडे पाहण्याची आवश्यकता आहे. पॉलिमर मटेरियलचा प्रभाव प्रतिकार तीन मूलभूत घटकांद्वारे समर्थित असतो:

१. साखळीच्या भागांमध्ये स्वातंत्र्याचे अंश असतात:

उदाहरणार्थ, PE मध्ये (यूएचएमडब्ल्यूपीई, HDPE), TPU, आणि काही लवचिक PCs, चेन सेगमेंट्स प्रभावाखाली रचनात्मक बदलांद्वारे ऊर्जा नष्ट करू शकतात. हे मूलतः रासायनिक बंधांचे ताणणे, वाकणे आणि वळणे यासारख्या आंतर-आण्विक हालचालींद्वारे ऊर्जा शोषणातून उद्भवते.

२. फेज स्ट्रक्चरमध्ये बफरिंग मेकॅनिझम असते: HIPS, ABS आणि PA/EPDM सारख्या सिस्टीममध्ये सॉफ्ट फेज किंवा इंटरफेस असतात. आघात झाल्यावर, इंटरफेस प्रथम ऊर्जा शोषून घेतात, डीबॉन्ड करतात आणि नंतर पुन्हा एकत्र करतात.बॉक्सिंग ग्लोव्हजप्रमाणे - हे ग्लोव्हज ताकद वाढवत नाहीत, परंतु ते ताणतणावाचा कालावधी वाढवतात आणि कमाल ताण कमी करतात. 

३. आंतर-आण्विक "चिकटपणा": काही प्रणालींमध्ये हायड्रोजन बंध, π–π परस्परसंवाद आणि अगदी द्विध्रुवीय परस्परसंवाद असतात. हे कमकुवत परस्परसंवाद आघात झाल्यावर ऊर्जा शोषण्यासाठी स्वतःचे "बलिदान" देतात आणि नंतर हळूहळू पुनर्प्राप्त होतात.

म्हणून, तुम्हाला आढळेल की ध्रुवीय गट असलेले काही पॉलिमर (जसे की PA आणि PC) आघातानंतर लक्षणीय उष्णता निर्माण करतात - ते इलेक्ट्रॉन आणि रेणूंद्वारे निर्माण होणाऱ्या "घर्षणात्मक उष्णतेमुळे" होते. 

सोप्या भाषेत सांगायचे तर, प्रभाव-प्रतिरोधक पदार्थांचे सामान्य वैशिष्ट्य म्हणजे ते उर्जेचे जलद पुनर्वितरण करतात आणि एकाच वेळी कोसळत नाहीत.

 

पलीकडेचे UHMWPE आणिएचडीपीई शीटहे उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोधक असलेले अभियांत्रिकी प्लास्टिक उत्पादने आहेत. खाण यंत्रसामग्री आणि अभियांत्रिकी वाहतूक उद्योगांमध्ये प्राथमिक सामग्री म्हणून, त्यांनी कार्बन स्टीलची जागा घेतली आहे आणि ट्रक लाइनिंग आणि कोळसा बंकर लाइनिंगसाठी पसंतीचा पर्याय बनला आहे. 

त्यांचा अत्यंत मजबूत प्रभाव प्रतिकार त्यांना कोळशासारख्या कठीण पदार्थांच्या प्रभावांपासून संरक्षण देतो, वाहतूक उपकरणांचे संरक्षण करतो. यामुळे उपकरणे बदलण्याचे चक्र कमी होते, ज्यामुळे उत्पादन कार्यक्षमता सुधारते आणि कामगारांची सुरक्षितता सुनिश्चित होते.