Способ измерения модуля высокоэластичности вязкоупругого материала

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. (1Q) (И) (5D 4 С 01 N 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ”., 4Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4169423/31-25 (22) 29 ° 12.86 (46) 15.06.88, Бюл. У 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт резиновой промьпппенности (72) А.Ф.Ахрамеев.и А.А.Криволапов (53) 532.137(088.8) (56) Малкин Я.Я. и др. Успехи реологии полимеров. /Под ред. Г.В.Виноградова. M. Химия, 1970, с. 152.

Машины и технология переработки каучуков, полимеров и резиновых сме-. сей. вЂ, Межвузовский сборник научных трудов, Ярославль, 1972, с. 4. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНОСТИ ВЯЗКОУПРУГОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к области реологических испытаний вязкоупругих материалов и касается определения модуля высокоэластичности каучуков, резиновых смесей и других полимерных материалов. Цель изобретения — повышение точности измерения. Измерение производят на ротационном вискозиметре. Крутящий момент (или напряжения) измеряют при заданной постоянной . скорости деформации, выход на которую осуществляют при постоянном ускорении. Время нарастания скорости до заданной величины предварительно определяется во вспомогательном измерении. Оно должно быть не более времени достижения установившегося значения крутящего момента (напряжения) для заданной скорости деформации при наи меньшем времени пуска. 2 ил.

1402848

Изобретение относится к реологическим испытаниям вязкоупругих материалов, и касается определения модуля .высокоэластичности каучуков, резиновых смесей и других полимерных материалов.

Цель изобретения — повышение точности измерения модуля высокоэластичности вязкоунругого материала.

На фиг.1 изображен график зависимости величины крутящего момента от наибольшего времени пуска при измерении модуля высокоэластичности вязко-упругого материала на фиг.2 — изме.Э

15 .нение скорости деформации при выходе на заданную скорость.

Способ осуществляют следующим об-. разом.

Берут навеску, устанавливают скорость при минимально возможном времени пуска и измеряют величину крутящего момента до установившегося значения.

Проводят прямую, параллельную оси времени испытаний, определяют началь-. ную точку А стабилизации величины крутящего момента, по положению :которои на оси времени определяют наибольшее время пуска при основном измерении (фиг.1) .

По наибольшему времени пуска опре" деляют минимальное значение ускорения испытания (как частное от деления заданной скорости на наибольшее . время пуска) . 35

Выбирают необходимое время пуска и пусковое .ускорение при выходе на заданную скорость в пределах, полученных в дополнительном опыте.

В основном измерении берут навескучо того же материала одной партии, получают зависимость крутящий момент— время при выходе на заданную скорость с постоянным ускорением (фиг,2).

Рассчитывают зависимость напряжение сдвига - время.

По начальной части восходящей кривой определяют модуль высокоэластичности как отношение напряжения к деформации, где деформация рассчитыва- 50 ется по формуле 2 где j - ускорение деформации.

Технически предлагаемый способ мо"

„55 жет быть осуществлен на основе ротационного вискозиметра путем применения устройств с управляемой во времени скоростью вращения ротора (например, электродвигателей постоянного тока с подачей изменяющегося по заданному закону электрического сигнала для управления вращения ротором).

Пример..Для осуществления способа был использован ротационный вискознметр, снабженный приводом типа ЭТ0-2.

Измерения проводили при 100 С на следующих типах каучуков: натуральном (НК), изопреновом (СКИ-3) и нитрильном (СКН-40М).

Время прогрева образца исследуемого каучука в зазоре между камерой и ротором составляло 10 мин.

В начале определяли время достижения крутящим моментом установившегося значения при минимальном времени пуска (в используемом приводе

0,55 с) для вышеуказанных типов каучуков. При обеспечении скорости деформации, равной 55 с" время достижения установившихся значений для

НК, СКИ-3 и СКН-40М соответственно равны: 40, 8 и 6 с. Данные получены путей вычисления среднего арифметического значения после десяти изме" реннй и округления до целого значе ния. Для используемых материалов ве личины пусковых ускорений соответст венно равны: 1,4; 9 и 9,2 с- и найдены путем деления заданной скорости деформации, равной 55 с, на время достижения установившегося значения крутящих моментов для каждого из каучуков.. Основные измерения осуществляли путем выхода на заданную скорость деформации, равную 55 с, при постоянном значении ускорения деформации, вдвое выше величины, найденной во вспомогательном измерении для каждого типа каучука. Прямолинейный участок диаграммы крутящий момент — время пересчитывали в диаграмму напряжение — деформация. По углу наклона полученной диаграммы определяли модуль высокоэластичности. Усредненныа (по десяти измерениям) значения модулей высокоэластичности составили, кг!см : НК 0,6; СКИ-3 0,4, СКН"40М

1, 1. Наибольший разброс показаний составил по десяти измерениям не бо« лее 57. Измерение модуля высокоэластичности,на ротационных вискозиметрах типа Муни и PS-2 при равных условиях по существующему способу пока1402848 зал разброс, 7.: НК 37, СКИ"3 28, СКИ-40М 43 °

Ф4М 8

Составитель В.Вощанкин

Техред И.Дидик Корректор И.Муска

Редактор А.Ревин

Заказ 2846/29

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ измерения модуля. высокоэластичности вязкоупругого материала, путем определения отношения напряжения сдвига к деформации в пусковой 10 период при выходе на .заданную скорость сдвига нри деформировании в saзоре между двумя коаксиальными цилиндрами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, выход на заданную скорость деформирования осуществляют при постоянном ускорении деформирования, причем время нарастания скорости до заданной величины выбирают не более времени достижения установившегося значения напряжения сдвига при наименьшем времени пуска.