Устройство для исследования вязкопластических свойств материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДО.ВАН1|Я ВЯЗК01ШАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ, содержащее испытательный узел, состоящий из расположенных один над другим элементов с плоскопараштельной поверхностью, контактирующей во время испытаний с образцом, цилиндрическую обойму t нагревателем, привод, связанный с верхним элементом, и измерительную систему, о,т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения круга исследуемых материалов за счет маловязких термореактивных и термостойких материалов, оно дополнительно содержит стакан с возможностью его вертикального перемещения , нижний элемент выполнен сплоиньш , а верхний элемент - с проточкой, контактирующей со стаканом, при этом стакан расположен между обоймой и сл элементами с плоскопараллельной поверхностью . с о 00 00 00 1чэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU.„108?832

3CiQG 1 М 1 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

«.Х ; д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСНСМЪ СВИДВТИГВСТВУ (21) 3445363/18-25 (22) 31.С5.82 (46) 23.04.84. Бюл. У 15 (72) В. Н. Цветков, А. С. Перевертов, Н. Б. Егорова, М. Н. Яковлев, А. Я. Чернихов, Г. И. Шувалова, Ю. А. Кукоев, В. И. Пахомов, Б. П. Яценко и 10. П. Брысин (53) 532.137(038,8) (56) !. Дедюхнн В. Г., Ставров В. И.

Прессование стеклопластин. И., "Химия", 1976, с. 81.

2. Демин F.. Н. Конструкции прессформ.для пластических масс. И.-Л., Иашгиз, 1952, с. 222, 223, Фиг. 146 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ, содержащее испытательный узел, состоящий из расположенных один над другим элементов с плоскопараллельной поверхностью, контактирующей во время испытаний с образцом, цилиндрическую обойму с нагревателем, привод, свя- занный с верхним элементом, и измерительную систему, о,т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения круга исследуемых материалов за счет маповязких термореактивных и термостойких материалов, оно дополнительно содержит стакан с возможностью его вертикального перемещения, нижний элемент выполнен сплошным, а верхний элемент — с проточкой,: контактирующей со стаканом, при этом ф стакан расположен между обоймой и элементами с плоскопараллельной поверхностью.

)087832

Изобретение предназначено для определения вязкопластических свойств маповяэких термореактивных и термостойких материалов и может быть использовано в химической, авиационной, судостроительной промышленности и других областях народного хозяйства.

Известно устройство для определе" ния вязкопластических свойств материалов, содержащее две обогреваемые плоскопараллельные плиты, одна из которых взаимодействует с приводом, и измерительные средства. Между пли" тами помещают испытуемый образец 1, Однако такое устройства имеет открытый, незамкнутый испытательный узел и не обеспечивает изотермичность проведения испытаний, что в конечном счете сказывается на точности, получаемых. результатов, особенно при испытании термостойких полимеров.

Кроме того, это устройство не позволяет проводить испытания маловязких материалов, например кремнийарганических, фенольных, эпоксидных и т.п. олигомеров, которые после испытания образуют тонкую и хрупкую пленку,, разрушающуюся при ее извлечении, что исключает возможность измерения толщины остаточного слоя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для исследования вязкопластических свойств материалов, содержа.щее испытательный узел, состоящий из расположенных один над другим элементов с плоскопараллельной поверхностью контактирующей во время испытаний с образцом, цилиндрическую обойму с нагревателем, привод, связанный с верхним элементом, и измерительную систему Г 2 ), Верхний элемент выполнен сплошным, а нижний элемент имеет два боковых и один центральньп1 каналы, по которым проходит материал в процессе инжектирования.

Однако известное устройство не обеспечивает возможности изучения вязкопластических свойств маловязких термореактивных и термостойких материалов, так как при испытании происходит затекание материала между обоймой и элементами и его отверждекие. При ра спрессовке образец разру шается и исключается возможность измерения вязкопластических свойств материала по толщине остаточного слоя.

Целью изобретения является расширение круга исследуемых, материалов за счет малавязких термореактивных и термостойких материалов.

Цель достигается тем, что устройство для исследования полимерных материалов, содержащее испытательный узел, состоящий из расположенных один над другим элементов с плоскопаралщ лельной поверхностью, контактирующей во время испытаний с образцом, цилиндрическую обойму с нагревателем, привод, связанный с верхним элементом, и измерительную систему, дополнительно содержит стакан, расположенный между обоймой и элементами с возможностью его вертикального перемещения, нижний элемент выполнен сплошным, а верхний элемент — с проточкой, контактирующей со стаканом, при этом стакан расположен между обоймой и элементами с плоскопаралдельной поверхностью.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из цилиндрической обоймы с нагревателем 2, рас- . положенных один над другим двух элементов с,плоскопараллельной поверхностью, контактирующей во время испытаний с образцом; причем нижний элеэлемент 3 выполнен сплошным, а верхний элемент 4 с проточкой 5, и стакана 6, расположенного между обоймой и элементами с возможностью его верти35 кального перемещения, Кроме того, устройство может содержать сосуд 7 в . случае охлаждения жидкости.

Устройство для исследования поли40 мерных материалов работает следующим образом, После прогрева испытательного узла до заданной температуры извлекают верхний элемент 4 с проточкой 5 и

45 опускают в стакан с нижним элементом

3 испытуемый образец в виде таблетки, затем вновь опускают верхний элемент

4 и прогревают таблетку в течение заданного времени. По истечении вре,мени включают привод (не показан) и сжимают таблетку верхним элементом .4 при постоянной нагрузке P до прекращения движения верхнего элемента.

-После проведения опыта сдвигают обойму с нагревателем 2 вверх относительно стакана 6 с находящимся в нем под давлением отформованным образцом.

Затем стакан охлаждают водой в сосуде 7.

Составитель В. Филатова

Редактор П. Коссей Техред И,Метелева Корректор А. Знмокосов

Заказ 2646/37

Тираж 823 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

l )087

После охлаждения давление снимают, разнимают верхний элемент 4 и нижний элемент.3 и извлекают отформованный образец. Замеряют. микрометром (ипи другим инструментом) толщину остаточ5 ного слоя материала и по специальной номограмме определяют его вязкость.

В случае испытания маловязкнх полимерных материалов, например кремнийорганических, фенольиых, эпоксидных и т.п. олигомеров, образует ся тонкая и хрупкая пленка, извлечь которую для последующего измерения невозможно. В этом случае замеряют беэ разъема общую длину верхнего элемента 4, отформованного образца и нижнего элемента 3, не извлекая их иэ стакана 6. Зная размеры ука832 4. занных деталей, по разнице вычисляют толщину остаточного слоя материала после испытания.

Таким образом, предложенное уст-. ройство для исследования полимерных материалов с введением нового элемента - стакана с возможностью его вертикального перемещения относи,тельно обоймы и элементами с плоско,:параллельной поверхностью обеспечивает возможность изучения вязкопластн.:ческих свойств маловязких термореак тивных и термостойких материалов, а возможность быстрого охлаждения ста кана с отформованным в нем образцом, находящимся под давлением, позволяет использовать это устройство для .экспрессной оценки свойств полимеров.