Износоустойчивость - это способность изделия сопротивляться изнашиванию, а изнашивание - это процесс идущий во времени, под действием каких - либо факторов вызывающий такие изменения структуры материала, которые приводят к ухудшении его свойств или полному разрушению. Результат этого процесса называется износом.
Причиной износа материалов является воздействие сложного комплекса различных факторов: механических, физико-химических и биологических. К механическим факторам износа в первую очередь относятся истирание и утомление от многократных деформаций растяжения, изгиба и сжатия. Истирание материала происходящее вследствие трения его об окружающие предметы, всегда связано с уменьшением массы материала и обычно сопровождается потерей его прочности. Утомление материала приводит к образованию не-исчезающих деформаций, к расшатыванию структуры материала без существенной потери его массы. Мера износостойкости материала при механических воздействиях - количество относительной удельной работы, затраченной на его разрушение или образование пластических деформаций. Физико-химические факторы износа, действие кислорода воздуха, света, влаги и температуры - приводят к старению материала, т.е. химическому процессу деструкции волокон. К физико-химическим факторам относятся также действие пота, стирки, химической чистки. Устойчивость материала к действию этих факторов обычно измеряется степенью потери механических свойств материалом после некоторого срока инсоляции, температурных воздействий или стирок.
К биологическим факторам износа относятся процессы гниения, вызывающие развитие различных микроорганизмов, а также повреждения, наносимые насекомыми.
Комбинированные факторы - изнашивание от совместного воздействия целого комплекса факторов: истирания, многократного растяжения, светопогоды, стирки и др. Так, бельевые ткани и трикотаж разрушаются от стирки и изнашиваются от трения. Износ подкладочных тканей происходит вследствие истирания при небольшом влиянии других факторов. Важнейшей причиной разрушения материалов для верхней одежды также является истирание, но не исключается воздействие светопогоды, а на отдельных участках многократных растяжений и изгибов.
Таким образом, разрушение различных материалов происходит в результате разнообразных механических и физико-химических воздействий, среди которых основным является истирание.
Процесс изнашивания является временным, для оценки износостойкости обычно определяют срок службы изделий, т.е. время от начала изнашивания до разрушения изделия или непригодности его к дальнейшему использованию. Критерий износостойкости выражают не только временем, но и числом циклов изнашивания.
Количество видимых повреждений (потертостей, дыр, пиллей и др.) и их расположение на изделии (топография износа). Из перечисленных критериев износа чаще используют первые два. Уменьшение вязкости раствора изношенного материала позволяет обнаружить даже небольшой износ вещества, возникающий при старении от действия света и светопогоды. Уменьшение кондиционной массы пробы и увеличение ее проницаемости являются малочувствительными критериями и поэтому используются редко. Количество видимых повреждений, пиллей и топографию износа часто определяют при опытной носке одежды, так как это позволяет уточнить места и интенсивность износа в течение всего срока эксплуатации. Кинетические характеристики (критерии) износа дают информацию не только о начальном значении критерия (показателя качества) для неношеного материала, но и об его изменении в процессе эксплуатации или при лабораторном изнашивании с помощью приборов.
Изучение кинетики изнашивания производят двумя способами: в опытной носке изделий и в лабораториях.
Опытная носка изделий производится непосредственно в условиях их эксплуатации. Для ее проведения изготавливают довольно большое количество изделий (100-200 экземпляров). Все они должны быть сшиты по одной и той же технологии из одной партии материала. Изделия должны изготовляться разных размеров и ростов, с тем чтобы к носке привлекались носчики разной комплекции и возраста.
Организаторы опытной носки периодически по графику осматривают все изделия, изучая характер изменения поверхности материала, топографию износа, изменение размеров и формы изделий. Часть изделий при каждой проверке изымается из носки для испытания в лаборатории. Опытные носки длительны, так как их время определяется сроком носки данного изделия. Кроме того, они дороги и их организация сложна. Но тем не менее, проведение их необходимо потому, что они дают очень важные сведения для определения срока службы изделия, а также для сравнения результатов изнашивания в условиях эксплуатации и в условиях лаборатории. Когда таких материалов накопится достаточно, от большей части опытных носок возможно будет отказаться.
|