Способ контроля качества полимерных материалов

 

Изобретение относится к области тепловых испытаний, а именно к способам контроля качества полимерных материалов по их физико-химическим свойствам. Цель - повьппение точности контроля за счет наблюдения за параметрами превращения материала, сопровождающегося изменениями теплоемкости . Измерения проводят на непрерывно движущихся протяженных образцах (лентах, трубках и др.). Осуществляют местньй разогрев образца от неподвижного источника. За пределаьи зоны разогрева образец охлаждают. На разном удалении от зоны нагрева регистрируют разность температур образца. Кроме того, осуществляют регистрацию температуры образца вблизи зоны нагрева и два момента времени, соответствующих скачкообразным изменениям разности температур. Эти два момента соответствуют прохождению мимо дифференциального теьшературного датчика границ зоны образца, охваченной превращением , сопровождающимся изменением теплоемкости. Разность двух значений температур используется в качестве величины, связанной с характерными свойствами материала, на основании ее измерения контролируют качество материала. Наблюдение за параметрами превращения материала, сопровождающегося изменением теплоемкости, обеспечивает повышение точности контроля по сравнению с известными техническими решениями той же задачи.1 ил. о (Л .с .4 ро N ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G О! N 25/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

{ 21) 412407 7/31-25 (22) 18. 06.86 (46) 15.11.88. Бюп. У 42 (71) Киевский государственный университет им. Т,ГаШевченко (72) M.Ó.Áåëûé, В.Ф,Гришачев, Л.Е,Желудик, Г.Л.Конончук, Ю.И.Кузовков и Т.П.Танцюра (53) 536.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 911273, кл. С 01 N 25/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N - 1099253, кл . С 01 N 25/ 18, 1984. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОЛИ-, МЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области тепловых испытаний, а именно к способам контроля качества полимерных материалов по их физико-химическим свойствам. Цель — повьппение точности контроля за счет наблюдения за параметрами превращения материала, сопровождающегося изменениями теплоемкости. Измерения проводят на непрерывно движущихся протяженных образцах

„„SU 1437758 А 1 (лентах, трубках и др,) . Осуществляют местный разогрев образца от неподвижного источника. За пределами зоны разогрева образец охлаждают. На разном удалении от зоны нагрева регистрируют разность температур образца.

Кроме того, осуществляют регистрацию температуры образца вблизи зоны нагрева и два момента времени, соответствующих скачкообразным изменениям разности температур. Эти два момента соответствуют прохождению мимо дифференциального температурного датчика границ зоны образца, охваченной превращением, сопровождающимся изменением теплоемкости, Разность двух зна- ж чений температур используется в качестве величины, связанной с характерными снойстнами материала, на осин- С зании ее и змер ения контролируют кач ество материала. Наблюдение за пара- Д метрами превращения материала сопрор

° и р вождающегося изменением теплоемкости, обеспечивает повышение точности конт- роля по сравнению с известными техническими решениями той же задачи.1 ил. 4

1437758

Изобретение. относится к технике тепловых испытанийР а,именно к способам контроля качестна полимерных материалов по их фи"..èêî-химическим свойствам.

Цель изобретения — повышение точ"ности контроля за счет наблюдения за параметраья превращения материала, сопровождающегося изменениями тепло-, емкос ги.

На чертеже представлено взаимное расположение зон подвода тепла и точек регистрации температуры на образ- . це, а также распределения температур по длине образца в характерные моменты времени.

Eia чертеже обозначены протяженный движущийся образец 1 (направление движения указано стрелкой), зона 2 20 подвода к образцу теплоной.мощности„ точка 3 измерения температуры образца вблизи зоны нагрева, точки 4 и 5 измерения разности температур, зона

6 образца, в которой происходит пре- 25 вращение материала,.сопровождающееся изменением теплоемкости.

Распределение температуры вдоль образца (по оси Х) схематически показано сплошной линией: участок 7 вдоль 30 образца (от Х, до Х ) отделяет точку

3 регистрации температуры от тачки образца, где начинается превращение, участок 8 (от Х до Х ) соответствует зоне образца, в которой происходит 35 превращение материала, участок .9 (от

Х > до Х ) соотнегстнует спаду температуры, обусловленному охлаждением образца. Распределение температур н более поздний момент времени, а имен- 10 но в момент, когда разность температур в точках 4 и 5 начинает скачкообразно изменяться за счет прохождения мимо нпх границы зоны превращения материала образца, показана на 15 чертеже пунктиром. В качестве превращения, подлежащего наблюдению при контроле полимерных материалов, может использоваться.стеклонание или крист алли за ция . 5О

Спсооб осуществляют следующим образом.

Подводят к образцу 1 в области 2 тепловую мощность, обеспечивающую нагрев материала образца выше темпеЭ Р ратуры превращения. За пределами зоны нагрева образец охлаждают. Непрерывно регистрируют температуру в точке 3 и разность температур и то .— ках 4 и 5, Моментам прохождения мимо точек 4 и 5 границ зоны образца,, охваченной превращением, соответствуют скачкообразные изменения разности температур„ Разность температур, зарегистрированных в точке 3 н два мЬмента скачкообразных изменений, используют для оценки качества образца., Связь этой разности температур с качеством образца обусловлена тем, что она отражает изменение энтальпии нри превращении„ зависящее от конкретного материала н конкретном структурном состоянии.

Пример. Для осуществления способа использовали источник тепла в виде электронагревательного элемента мощностью 0,5 кВт, регулятора мощности и центробежного вентилятора. обеспечива.ощего подачу нагретого воздуха в зону 2 нагрева (см. чертеж) . Устройство транспортировки обеспечива— ло перемещение полимерного материала со скоростью 30 см/с. Охлаждение материала в зонах 7-9 осуществляли воздушным потоком с расходом 5300 л/ч при 20 С. Воздушный поток обеспечивался центробежным вентилятором и действовал на материал с одной стороны поверхности во встречном относительно его движения направлении. Измерители температуры в точках 3-5 представляли собой термисторные датчики, находящиеся н скользящем контакта с движущимся материалом, .и обеспечивали измерение температуры с разрешением с точностью н 0,1 С.

Измерители в точках 4 и 5 были вклю- . чены по дифференциальной схеме, представляли собой дифференциальный датчик, Расстояние между точками 3 и 4 было равно 260 мм, а между точками

4 и 5 10 мм. Все датчики бь1пи защищены от прямого воздействия охлаждающей струи воздушного потока, для этого они были размещены со стороны материала, не обдуваемой потоком.

Сначала быпи проведены измерения с полиэтиленом низкой плотности марки

202ОА (15902-020), затем с полиэтиленом низкой плотности марки 108 12020, причем второй образец рассматривался как материал с отклонением технологических параметров от нормы по отношению к полиэтилену марки

2020A ° Толщина материалов была равна

0,2 мм, ширина нагреваемого участка

10 мм.

1437758

4 мических предприятиях в частности

1 при непрерывном выходном контроле.

Характерная температура превраще ния поряцка 115 С. Разность темпера тур между точками 4 и 5 на участке

9 изменения температуры составляла о

1,8 С. При достижеы.и зоной 8 диф- Формулаизобретения ференциального датчика его показание уменьшилось до .+0,1 С. Значение температуры в точке 3 в этот момент cocd тавило Т, = 116,8 С. В момент увели- 10 чения показаний дифференциального датчика, что соответствовало прохождению мимо него второй границы зоны превращения, значение температуры в точке 3 составило Т = t60 С. Разность16 температур Т -Т „ = 43,2 С использована в качестве характеристики полиэтилена марки 2020А. Для материала марки

10812-020 при тех же условиях испытаний температура Т, = 125,8 С, Т = 20 — 160 С, а их разность 34,2 С. Таким образом, полиэтилену определенной марки можно поставить в соответствие определенную разность температур

Т -Т . 25

Наблюдение за параметрами превра цения материала, сопровождающегося изменением теплоемкости, обеспечивает повышение точности контроля по сравнению с известными. техническими решениями.

Способ может быть использован при контроле качества продукции на хиСпособ контроля качества полимерных материалов непрерывно движущихся протяженных образцов, состоящий в том, что от нецодвижного источника тепла локально подводят к образцу тепловую мощность, охлаждают образец вне зоны нагрева, регистрируют температуру образца на фиксированном расстоянии от источника тепла, о т— личающийся тем, что, сцелью повышения точности контроля за счет наблюдения за параметрами превращения материала, сопровождающегося изменениями теплоемкости, выбирают значение тепловой мощности, обеспечивающее нагрев образца выше температуры превращения, в процессе нагрев» непрерывно регистрируют температуру образца вблизи зоны нагрева и разность температур образца в двух точках, разно- удаленных от источника тепла, а о качестве материала судят по разности температур в зоне нагрева, соответствующих моментам скачкообразных изменений регистрируемой разности температур.

1437758 х х, х

Ф аУиналж

Составитель В.Вертоградский

Редактор А.Огар Техред А. Кравчук Корректор В,Гирняк

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5887/44

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