Способ контроля степени отверждения термореактивных полимерных материалов

 

Изобретение относится к области определения технологических свойств. а именно к способам определения степени отверждения термореактивных полимерных материалов (ТПМ) и, может быть использовано для отработки режимов отверждения. Целью изобретения является повышение точности определения вязкоупругих характеристик ТПМ в процессе отверждения. Способ включает формование и отверждение ТПМ под давлением в термостатируемой форме динамического реометра и создание в нем динамической деформации сдвига через торсцон в режиме вынужденных малоамплитудных периодических колебаний при плавно уменьшающейся амплитуде . При этом измеряют амплитуду колебаний ротора в процессе отверждения испытуемого ТПМ и вычисляют вязкоупругие характеристики пО формуле. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 01 1 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4103950/24-25 (22) 11.08.86 (46) 15.02.88. Бюл. У 6 (72) И ° Р.Александрович, О.И.Квасенков, Н.М.Галкина, В.А.Татаркин, А.Д.Соколов, В.А.Миронов, Е.Н.Князев, Е.Н.Миронов и В.Л.Макаров (53) 539.137(088.8) (56) ГОСТ 2346-79 Пластмассы. Динамический метод определения технологических свойств высоконаполненных и медленноотверждающихся реактопластов.

Авторское свидетельство СССР

9 1200171, кл. G 01 N 11/16, 1984. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ОТВЕРЖДЕНИЯ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области определения технологических свойств, ÄÄSUÄÄ 1374100 А1 а именно к способам определения степени отверждения термореактивных полимерных материалов (ТПМ) и, может быть использовано для отработки режимов отверждения. Целью изобретения является повышение точности определения вязкоупругих характеристик TIIM в процессе отверждения. Способ включает формование и отверждение ТПМ под давлением в термостатируемой форме динамического реометра и создание в нем динамической деформации сдвига через торсион в режиме вынужденных малоамплитудных периодических колебаний при плавно уменьшающейся амплитуде. При этом измеряют амплитуду колебаний ротора в процессе отверждения испытуемого TIIM и вычисляют вяэкоупругие характеристики по формуле.

1374100

Изобретение относится к способам определения технологических свойств, а именно к способам определения степени отверждения термореактивных по5 лимерных материалов, и может быть использовано для установления и отработки режимов отверждения.

Целью изобретения является повышение точности определения вязкоупругих характеристик термореактивных полимерных материалов в процессе отверждения.

Сущность способа заключается в следующем. 15

В термостатируемой форме динамического реометра устанавливают заданную температуру, при этой температуре формуют образец термореактивного полимерного материала под давлением, 20 соответствующим давлению прессования.

Далее образец подвергают деформированию путем включения колебаний ротора через торсион с оптимальной частотой и амплитудой, характерными для испытуемого материала, За процессом испытания следят по графику, автоматически вычерчиваемому на вторичном самопишущем приборе. В процессе испытания замеряют амплитуду колебаний 30 ротора. Ь начальной стадии отверждения, когда испытуемый материал находится в вязкопластичном состоянии, амплитуда колебаний ротора по своим значениям близка к заданной амплитуде на противоположном от ротора конце торсиона. По мере отверждения материала его вязкость и модуль упругости возрастают, а амплитуда колебаний ротора уменьшается за счет увеличениями угла скручивания торсиона.

На чертеже представлена схема измерительного узла динамического реометра.

Образец 1 формуют в термостатируе- 5 мой форме динамического реометра, ограниченной рифлеными поверхностями пуансона 2 и ротора 3 и гладкой поверхностью матрицы 4. С помощью нагревателей 5 устанавливают определенную температуру, а с помощью нагружающего устройства 6 — необходимое давление формования материала. Амплитуду и частоту колебаний конца торсиона 7 со стороны привода 8 задают задатчиком 9 колебаний, они остаются постоянными в процессе всего испытания, По мере отверждения образца 1 жесткость его возрастает, угол скручивания торсиона 7 увеличивается, а измеряемая устройством 10 амплитуда колебаний ротора 3 уменьшается. Кривая отверждения фиксируется регистрирующим прибором 11, например потенциометром. Вязкоупругие характеристики вычисляют по формуле.

Пример. Асбомассу 143-63 Л, представляющую собой композицию на каучуковом связующем с наполнителем в виде коротковолокнистого асбеста, загружают в измерительный узел динамического реометра при 200 С, формуют под давлением 30 МПа и подвергают деформированию при заданных амплитуде 0,733 и частоте 0,02 Гц. За процессом испытания следят по графику, вычерчиваемому на вторичном самопишущем приборе.

По этой методике было проведено

25 опытов. Коэффициент вариации составил 4,2 . Для способа-прототипа была проведена серия из 25 опытов при тех же заданных условиях. Коэффициент вариации составил 13,1 т.е. в

3 раза больше.

Непосредственное измерение амплитуды колебания ротора в процессе испытания термореактивного полимерного материала позволяет повысить точность определения вязкоупругих характеристик на 12, что обеспечивает повышение производительности проведения испытаний вследствие сокращения числа опытов.

Формула изобретения

Способ контроля степени отверждения термореактивных полимерных материалов, включающий формование и отверждение термореактивного полимерного материала под давлением в термостатируемой форме динамического реометра и создание в нем динамической деформации сдвига через торсион в режиме вынужденных малоамплитудных периодических колебаний при плавно уменьшающейся амплитуде для епределения вязкоупругих характеристик, по изменению которых судят о степени отверждения материала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности определения вязкоупругих характеристик, в процессе отверждения измеряют амплитуду колебаний ротора, а вязкоупругие характеристики определяют по формуле

1374100

К А sing

G - — -(— — — —— 1), М В

Составитель В.Вощанкин

Техред И.Верес Корректор Л.Пилипенко

Редактор А.Лежнина

Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 567/39

Нодписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 где G — динамический модуль упругости при сдвиге, Па;

К вЂ” жесткость торсиона, Н м;

M — коэффициент формы, м ;

А — заданная амплитуда, град.; е(— угол сдвига фаз, град.;

 — амплитуда колебаний ротора, град.