அப்படியானால், தாக்க எதிர்ப்புத்திறன் என்றால் என்ன? பாலிமர்கள் ஏன் தாக்க எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டவையாக இருக்கின்றன?

01 தாக்க செயல்திறனின் சாராம்சம்

"தாக்குதல் எதிர்ப்பு" என்ற வார்த்தையைக் கேட்டவுடன், பலர் உடனடியாக "கடினத்தன்மை" என்றே நினைக்கிறார்கள். ஆனால் கடினத்தன்மை என்றால் சரியாக என்ன? எளிமையாகச் சொன்னால், ஒரு பொருள் தாக்கப்படும்போது, ​​அந்த ஆற்றலைத் திறம்பட சிதறடிக்க முடியுமா என்பதே கடினத்தன்மை ஆகும்.

ஆற்றலைச் சீராகப் பரப்ப முடிந்தால், அந்தப் பொருள் 'கடினமானது'; ஆற்றல் ஒரே புள்ளியில் குவிந்திருந்தால், அது 'உடையக்கூடியது'.

அப்படியானால், பாலிமர்கள் எவ்வாறு ஆற்றலைச் சிதறடிக்கின்றன? முக்கியமாக மூன்று வழிகளில்:

• சங்கிலிப் பகுதி இயக்கம்: ஒரு வெளிப்புற விசை தாக்கும்போது, ​​மூலக்கூறு சங்கிலிகள் உள் சுழற்சி, வளைதல் மற்றும் நழுவுதல் ஆகியவற்றின் மூலம் ஆற்றலைச் சிதறடிக்கின்றன. மூலக்கூறு சங்கிலிகளால் "தவிர்க்கவும்", வளைக்கவும், நழுவவும் முடியும்;

• நுண்-பகுதி உருக்குலைவு: ரப்பரைப் போலவே, ரப்பர் துகள்களும் மூலக்கூறு அமைப்பில் பிளவுகளை ஏற்படுத்தி, தாக்க ஆற்றலை உறிஞ்சுகின்றன. உள்ளகக் கட்டமைப்பு உருக்குலைந்து பின்னர் மீண்டுவரக்கூடியது; 

• விரிசல் திசைதிருப்பல் மற்றும் ஆற்றல் உறிஞ்சும் வழிமுறைகள்: பொருளின் உள் கட்டமைப்பு (கட்ட இடைமுகங்கள் மற்றும் நிரப்பிகள் போன்றவை) விரிசல் பரவும் பாதையை வளைந்து நெளிந்து செல்லச் செய்து, முறிவு ஏற்படுவதைத் தாமதப்படுத்துகிறது. எளிமையாகச் சொல்வதானால், விரிசல் நேர்கோட்டில் செல்லாமல், உள் கட்டமைப்பால் சிதைக்கப்பட்டு, திசைதிருப்பப்பட்டு, செயலற்ற முறையில் செயலிழக்கச் செய்யப்படுகிறது.

அதாவது, தாக்க வலிமை என்பது உண்மையில் 'உடைதலைத் தாங்கும் வலிமை' அல்ல, மாறாக 'ஆற்றலைத் திசைதிருப்புவதன் மூலம் சிதறடிக்கும் திறன்' ஆகும்.

இது ஒரு பொதுவான நிகழ்வையும் விளக்குகிறது: சில பொருட்கள் மிக அதிக இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டிருப்பதால், மோதலின் போது எளிதில் நொறுங்கிவிடுகின்றன; எடுத்துக்காட்டாக, PS, PMMA மற்றும் PLA போன்ற பொறியியல் பிளாஸ்டிக்குகள்.

மற்றப் பொருட்கள், மிதமான வலிமையைக் கொண்டிருந்தாலும், தாக்கத்தைத் தாங்கக்கூடியவை. இதற்குக் காரணம், முந்தைய பொருட்களுக்கு ஆற்றலைச் சிதறடிக்க இடமில்லை, ஆனால் பிந்தையவை ஆற்றலைச் சிதறடிக்கின்றன. PA-வின் தகடுகள் மற்றும் தண்டுகள் இதற்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.PPமற்றும் பொருட்கள்.

நுண்ணிய கண்ணோட்டத்தில், ஒரு புற விசை உடனடியாகத் தாக்கும்போது, ​​அந்த அமைப்பு மிக அதிக திரிபு வீதத்திற்கு உள்ளாகிறது; அந்தத் திரிபு வீதம் மிகவும் குறுகியதாக இருப்பதால், மூலக்கூறுகளால் கூட உரிய நேரத்தில் 'எதிர்வினையாற்ற' முடிவதில்லை.

இந்த நிலையில், உலோகங்கள் நழுவுதல் மூலம் ஆற்றலைச் சிதறடிக்கின்றன, பீங்கான்கள் விரிசல் மூலம் ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன, அதே சமயம் பாலிமர்கள் சங்கிலிப் பகுதி இயக்கம், ஆற்றல்மிக்க ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு முறிவு மற்றும் படிக மற்றும் படிகமற்ற பகுதிகளின் ஒருங்கிணைந்த உருக்குலைவு ஆகியவற்றின் மூலம் தாக்கத்தை உள்வாங்கிக்கொள்கின்றன.

மூலக்கூறு சங்கிலிகள், ஆற்றலைத் திறம்படப் பகிர்ந்தளித்து, சரியான நேரத்தில் தங்கள் நிலையைச் சரிசெய்து தங்களை மறுசீரமைத்துக் கொள்ளும் அளவுக்குப் போதுமான இயங்குதிறனைக் கொண்டிருந்தால், அதன் தாக்கச் செயல்திறன் சிறப்பாக இருக்கும். இதற்கு மாறாக, அமைப்பு மிகவும் விறைப்பாக இருந்தால்—அதாவது, சங்கிலிப் பகுதிகளின் இயக்கம் கட்டுப்படுத்தப்பட்டு, படிகத்தன்மை மிக அதிகமாகவும், கண்ணாடி நிலைமாற்ற வெப்பநிலை மிக அதிகமாகவும் இருந்தால்—வெளிப்புற விசை வரும்போது, ​​ஆற்றல் அனைத்தும் ஒரே புள்ளியில் குவிந்து, விரிசல் நேரடியாகப் பரவுகிறது.

எனவே, தாக்கச் செயல்திறனின் சாராம்சம் என்பது "கடினத்தன்மை" அல்லது "வலிமை" அல்ல, மாறாக மிகக் குறுகிய நேரத்தில் ஆற்றலை மறுபகிர்வு செய்து சிதறடிக்கும் ஒரு பொருளின் திறனே ஆகும்.

 

02 பள்ளம் உள்ள மற்றும் பள்ளம் இல்லாதவை: ஒரே சோதனை அல்ல, இரண்டு தோல்வி வழிமுறைகள்

நாம் வழக்கமாகப் பேசும் 'தாக்குதல் வலிமை' என்பதில் உண்மையில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன: 

• வெட்டப்படாத தாக்கம்: பொருளின் 'ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் சிதறல் திறனை' ஆராய்கிறது; 

• பள்ளம் கொண்ட தாக்கம்: 'வெடிப்பு முனையின் எதிர்ப்பை' ஆராய்கிறது.

பள்ளமற்ற தாக்கமானது, ஒரு பொருளின் தாக்க ஆற்றலை உள்வாங்கிச் சிதறடிக்கும் ஒட்டுமொத்தத் திறனை அளவிடுகிறது. ஒரு பொருளின் மீது விசை செலுத்தப்பட்ட தருணத்திலிருந்து அது முறிவுறும் வரை, மூலக்கூறு சங்கிலி நழுவல், படிக வளைவு மற்றும் ரப்பர்-கட்ட உருக்குலைவு ஆகியவற்றின் மூலம் அந்தப் பொருளால் ஆற்றலை உள்வாங்க முடியுமா என்பதை இது அளவிடுகிறது. எனவே, ஒரு உயர் பள்ளமற்ற தாக்க மதிப்பெண், பெரும்பாலும் நல்ல ஆற்றல் பரவலுடன் கூடிய ஒரு நெகிழ்வான, இணக்கமான அமைப்பைக் குறிக்கிறது.

பள்ளம் கொண்ட தாக்கச் சோதனையானது, அழுத்தச் செறிவு நிலைகளின் கீழ் ஒரு பொருளின் விரிசல் பரவுதலுக்கு எதிரான எதிர்ப்பை அளவிடுகிறது. இதை நீங்கள் "விரிசல் பரவுதலுக்கு எதிரான அமைப்பின் சகிப்புத்தன்மை" என்று கருதலாம். மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான இடைவினைகள் வலுவாக இருந்து, சங்கிலிப் பகுதிகள் விரைவாக மறுசீரமைக்க முடிந்தால், விரிசல் பரவுதல் "மெதுவாக்கப்படும்" அல்லது "செயலற்றதாக்கப்படும்."

எனவே, அதிக பள்ளம் கொண்ட தாக்க எதிர்ப்புத்திறன் கொண்ட பொருட்கள், பாலிகார்பனேட்டில் உள்ள எஸ்டர் பிணைப்புகளுக்கு இடையேயான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் அல்லது ரப்பர் கடினப்படுத்தும் அமைப்புகளில் உள்ள இடைமுகப் பிணைப்பு நீக்கம் மற்றும் மடிப்பு போன்ற வலுவான இடைமுக இடைவினைகள் அல்லது ஆற்றல் சிதறல் பொறிமுறைகளைப் பெரும்பாலும் கொண்டுள்ளன. 

இதனால்தான், PP, PA, மற்றும் PC போன்ற சில பொருட்கள், பள்ளம் இல்லாத தாக்கச் சோதனையில் சிறப்பாகச் செயல்பட்டாலும், பள்ளம் உள்ள தாக்க எதிர்ப்பில் குறிப்பிடத்தக்க சரிவைக் காட்டுகின்றன; இது, அழுத்தச் செறிவு நிலைகளின் கீழ் அவற்றின் நுண்ணிய ஆற்றல் சிதறல் பொறிமுறைகள் திறம்படச் செயல்படத் தவறுகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது.

 

03 சில பொருட்கள் ஏன் அதிர்வைத் தாங்கும் திறன் கொண்டவையாக இருக்கின்றன?

இதைப்புரிந்துகொள்ள, நாம் மூலக்கூறு மட்டத்தில் பார்க்க வேண்டும். ஒரு பாலிமர் பொருளின் தாக்க எதிர்ப்பானது மூன்று அடிப்படைக் காரணிகளால் ஆதரிக்கப்படுகிறது:

1. சங்கிலித் துண்டுகளுக்குச் சுதந்திர இயக்க நிலைகள் உள்ளன:

உதாரணமாக, PE இல் (UHMWPEHDPE, TPU மற்றும் சில நெகிழ்வான PC-களில், சங்கிலிப் பகுதிகள் தாக்கத்தின் கீழ் ஏற்படும் உருவமைப்பு மாற்றங்கள் மூலம் ஆற்றலைச் சிதறடிக்க முடியும். இது அடிப்படையில், வேதியியல் பிணைப்புகளின் நீட்சி, வளைவு மற்றும் முறுக்கு போன்ற மூலக்கூறுக்குள்ளான இயக்கங்களால் ஏற்படும் ஆற்றல் உறிஞ்சுதலிலிருந்து உருவாகிறது.

2. கட்டமைப்பு ஒரு தாங்கல் பொறிமுறையைக் கொண்டுள்ளது: HIPS, மற்றும் PA/EPDM போன்ற அமைப்புகள் மென்மையான கட்டங்கள் அல்லது இடைமுகங்களைக் கொண்டுள்ளன. மோதலின் போது, ​​இந்த இடைமுகங்கள் முதலில் ஆற்றலை உறிஞ்சி, பிணைப்பை இழந்து, பின்னர் மீண்டும் இணைகின்றன.குத்துச்சண்டை கையுறைகளைப் போலவே—இந்தக் கையுறைகளும் வலிமையை அதிகரிப்பதில்லை, ஆனால் அவை அழுத்த நேரத்தை நீட்டித்து, உச்சபட்ச அழுத்தத்தைக் குறைக்கின்றன. 

3. மூலக்கூறிடை "ஒட்டும்தன்மை": சில அமைப்புகளில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள், π–π இடைவினைகள், மற்றும் இருமுனை இடைவினைகள் கூட உள்ளன. இந்த பலவீனமான இடைவினைகள், மோதலின் போது ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்காகத் தங்களைத் "தியாகம்" செய்து, பின்னர் மெதுவாக மீண்டு வருகின்றன.

எனவே, PA மற்றும் PC போன்ற முனைவுள்ள குழுக்களைக் கொண்ட சில பாலிமர்கள், மோதலுக்குப் பிறகு குறிப்பிடத்தக்க வெப்பத்தை உருவாக்குவதை நீங்கள் காண்பீர்கள்—அது எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளால் உருவாக்கப்படும் "உராய்வு வெப்பத்தின்" காரணமாகும். 

சுருக்கமாகச் சொன்னால், அதிர்வைத் தாங்கும் பொருட்களின் பொதுவான பண்பு என்னவென்றால், அவை ஆற்றலை விரைவாக மறுபகிர்வு செய்வதுடன், ஒரேயடியாகச் சிதைந்துவிடுவதில்லை.

 

அதற்கு அப்பால்'s UHMWPE மற்றும்HDPE தாள்இவை சிறந்த தாக்க எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட பொறியியல் பிளாஸ்டிக் தயாரிப்புகள் ஆகும். சுரங்க இயந்திரங்கள் மற்றும் பொறியியல் போக்குவரத்துத் தொழில்களில் ஒரு முதன்மைப் பொருளாக, இவை கார்பன் ஸ்டீலுக்குப் பதிலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு, டிரக் மற்றும் நிலக்கரி சேமிப்புக் கிடங்குகளின் உட்பூச்சுகளுக்கு விரும்பப்படும் தேர்வாக மாறியுள்ளன. 

அவற்றின் மிக வலிமையான தாக்க எதிர்ப்புத் திறன், நிலக்கரி போன்ற கடினமான பொருட்களின் தாக்கங்களிலிருந்து போக்குவரத்து உபகரணங்களைப் பாதுகாத்து, அவற்றிற்குப் பாதுகாப்பு அளிக்கிறது. இது உபகரணங்களை மாற்றும் சுழற்சிகளைக் குறைத்து, அதன்மூலம் உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துவதோடு, தொழிலாளர்களின் பாதுகாப்பையும் உறுதி செய்கிறது.