Способ определения вязкоэластичных характеристик полимерных материалов

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОЭЛАСТИЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий равномерное нагревание испытуемого материала в ячейке с порпшем и отверстием при постоянном давлении на поршень, о т лич ающийс я тем, что, с целйю определения величины тепловой усадки наклеечньпс композиций ниже .точки затвердевания, нагревание испытуемого материала ведут до тех пор, пока поршень не изменит направления движения, а величину тепловой усадки наклеечных композиций ниже точки затвердевания ведут по формуле D Х/Н, где D - относительная величина тепловой усадки; X - величина максимального смещения трения относительно его положения при комнатной температуре; Н - толщина слоя наклечной коьгпозиции в ячейке при комнатной температуре. СО о о Од

СОКИ СОВЕТСКИХ

НМО

РЕСПУБЛИК

ЗЫ G 01 N 11!Оо

ЕР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

"а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 (21) 3572479/24-25 (22) 13.01.83 (46) 23.12.84. Бюл. 0 47 (72) С.И.Еременко (71) Новосибирский государственный университет им.Ленинского комсомола и Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения

АН СССР (53) 532.137(088.8) (56) 1.ГОСТ 11506-73.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 116582, кл. G 01 N 11/04, 1949 (прототип). (54) (57)1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКО"

ЭЛАСТИЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ, включающий равномерное нагревание испытуемоГо материала в ячейке с поршнем и отверстием при

„„ЯЦ„„1130766 А постоянном давлении на поршень о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью определения величины тепловой усадки наклеечных композиций ниже ,точки затвердевания, нагревание испытуемого материала ведут до тех

:пор, пока поршень не изменит направ/ .ления движения, а величину тепловой усадки наклеечных композиций ниже точки затвердевания ведут по формуле

D = X/H, где D — относительная величина тепловой усадки; х — величина максимального смещения трения относительно его положения при комнатной температуре, Н вЂ” толщина .слоя наклечной ком" позиции в ячейке при комнатной температуре.

1130766

35

2. Способ по п.1, о тл и ч зю— шийся тем, что диаметр отверстия в ячейке выбирают таким, чтобы наИзобретение относится к исследованию физических свойств текущих сред, а именно к способу определения термомеханичееких свойств наклеечных композиций, и может быть исполь- 5 зовано в оптической промышленности при изготовлении изделий из стекла, например линз.

В оптическом производстве при изготовлении изделий из стекла (линз) применяется метод "мягкой посадки" заготовки на блок. При использовании этого метода заготовка крепится к блоку при помощи слоя наклеечной композиции (НК). Наклейка заготовок производится НК, разогретой до 80-90 С, и при остывании НК,умень-.

0 шается в объеме, что в некоторых случаях приводит к искажению формы заготовок. Технологическая пригодность НК в значительной степени определяется ее искажающим действием, НК изготавливаются на базе природного сырья и их характеристики варьируют

25 от партии к партии. Для отбраковки

НК, сильно искажающих заготовки, качество НК контролируется на стадиях изготовления.

Известен способ оценки технологической пригодности наклеечных ЗЦ комопзиций по значению температуры размягчения. По этому способу определяется температура размягчения наклеечнбй композиции и последняя считается пригодной, если эта температура находится в пределах

80-90 С (1).

Однако этот способ не обеспечивает надежного контроля качества наклеечной композиции, так как тем- 4О пература размягчения лишь косвенно характеризует поведение НК при остывании.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 4> способ определения вязкоэластичных характеристик полимерных материалов, правление движения поршня изменилось при температуре затвердевания наклеечной композиции, напРимер резиновой смеси, согласно которому осуществляют равномерное нагревание испытуемого материала в ячейках с поршнем и отверстием при постоянном давлении на поршень 12).

Однако известный способ не может быть. использован для исследования величины тепловой усадки наклеечных композиций ниже точки затвердевания.

Целью изобретения является определение величины тепловой усадки наклеечных композиций ниже точки затв ерд ев ания .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения вяэкоэластичных . характеристик полимерных материалов, включающему равномерное нагревание испытуемого материала в ячейке с поршнем и отверстием при постоянном давлении на поршень, нагревание испытуемого материала ведут до тех пор, пока поршень не изменит направления движения, а величину тепловой усадки наклеечной композиции ниже точки затвердевания ведут по формуле

= Х/Н, где D — относительная величина тепловой усадки;

Х вЂ” величина максимального. смещения поршня относительно его положения при комнатной температуре;

Н вЂ” толщина слоя наклеечной композиции в ячейке при комнатной температуре.

При этом диаметр отверстия в ячейке выбирают таким, чтобы направление движения поршня изменилось при температуре затвердевания наклеечной композиции °

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из корпуса 1, снабженного нагревателем и системой водяного охлаждения с цилиндрической

307бб

Показатель D

Технологическая непригодность (степень искажения заготовок) 0,0023

0,0038

Не искажает

Слабо искажает

0,01

Сильно искажает, подлежит отбраковке

Составитель В.Вощанкин

Редактор Г.Волкова Техред Ж.Кастелевич Корректор С.Черни

Заказ 9601/30 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 (илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

ll камерой 2 для образца и отверстием 3, поршня 4 с кольцом 5 и направляющей б, и измерительной системы 7.

На корпусе через изолирующую прокладку смонтирована накладка 8, образующая вместе с кольцом 5 конденсатор, емкость которого зависит от положения поршня 4. Емкость конденсатора измеряется системой 7, состоящей из генератора и частотомера. ITо известным формулам из показаний частотометра вычисляется величина зазора между кольцом 5 и накладкой 8.

Измерительная ячейка теплоизолирована кожухом иэ пенопласта.

Способ осуществляется следующим образом.

В ячейку с закрытым пробкой отверстием помещают 20 см наклеечной композиции, разогретой до размягчения. После того как HK растечется горизонтальным слоем, устанавливают поршень-и системой водяного охлаждения ячейку с НК до комнатной температуры. Вращая по резьбе кольцо 5, устанавливают начальную шиИз таблицы видно, что образец 3 непригодный для использования, но не отбракованный предложенным способом контроля, подлежит отбраковке при использовании этого способа.

Предложенный способ позволяет использовать только качественные ком4 рину зазора. Затем открывают отверс" тие и включают нагреватель, мощность которого подобрана таким образом, чтобы обеспечить скорость нарастания температуры около 1 в минуту. о

При нагревании НК расширяется и поршень перемещается вверх. Когда вязкость НК уменьшается до значения скорость расширения НК совпада ет со скоростью выдавливания ее под действием веса поршня через отверстие, и движение поршня прекращается, а при дальнейшем росте температуры поршень перемещается вниз. По показаниям измерителя 7 определяют величину максимального подъема Х, из которой по формуле

D = Х/11 где-Н вЂ” толщина образца, определяют

20 значение показателя D.

Пример . Образцы наклеечных композиций, прошсдшие предварительный контроль и признанные годными, были исследованы с использованием описаннЬй методики и устройства.

Результаты измерения сведены в таблице. позиции, что создает значительную экономию за - счет исключения непроизводственных затарт, свя" занных с использованием,йекачест45 венных композиций. ио по существу вующему ГОСТУ, отнесенные к пригодным.