Способ определения технологических свойств органических материалов

 

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к методам определения технологических свойств органических материалов. Цель изобретения - повышение информативности за счет определения устойчивости органического связующего. Пробу органического связующего весом 1 г размещают между стеклянными пластинами и нагревают вместе с ними до температуры, превышающей на 20 - 30°С температуру фазового перехода П рода сязующего. Затем к пластинам прикладывают сжимающую нагрузку до образования тонкой пленки связующего. Снимают нагрузку и охлаждают пластины с пленкой до комнатной температуры. Измеряют с помощью микроскопа степень нарушения сплошности пленки, по которой определяют устойчивость органического связующего. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 G 01 N 3 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н вТоеском свидетельств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4621873/25-28 (22) 19. 12.88 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Украинский заочный политехнический институт им. И. 3. Соколова (72) А. В. Юхименко и С. В. Тюрин (53) 620.178 (088.8) (56) Сб. Машины и приборы для испытания материалов. М.: Металлургия, 1971, с. 96 — 98. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к методам определения технологических свойств

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к методам определения технологических свойств органических материалов — органических связующих.

Цель изобретения повышение информативности за счет определения устойчивости органического связующего.

Способ осуществляют следующим образом.

Испытаниям подвергались три пробы органического связующего (битума), свойства которых приведены в табл. 1.

Испытуемую пробу битума весом 1 г размещали между стеклянными пластинами и нагревали вместе с ними до температуры, превышающей на 20-30 С температуру фазового перехода битума П рода, например до 100 С. К пластинам прикладывали сжимающую нагрузку величиной

5 МПа до образования пленки битума толщиной 1,07. 10 см, что моделирует условия работы битумного связующего в ряде композиционных материалов, например в угольных брикетах. Затем снимали нагруз„„SU» 1603227 А 1

2 органических материалов. Цель изобретения — повышение информативности за счет определения устойчивости органического связующего. Пробу органического связующего весом 1 г размещают между стеклянными пластинами и нагревают вместе с ними до т-ры, превышающей на 20-30 С т-ру фазового перехода 11 рода связующего. Затем к пластинам прикладывают сжимающую нагрузку до образования тонкой пленки. связующего. Снимают нагрузку и охлаждают пластины с пленкой до комнатной т-р ы. Измеряют с помощью м и кроскоп а степень нарушения сплошности пленки, по которой определяют устойчивость органического связующего. 2 табл. ку и охлаждали пробу битума с пластинами до комнатной температуры.

Поскольку коэффициент объемного расширения битума равен 6 10 1/ С, а коэффициент объемного расширения стекла (близкий к горным породам) равен -3,5Х х 10 1/ С, то при быстром охлаждении различие в объемном расширении подложки и битума приводит к возникновению внутренних напряжений в пленке. Эти напряжения удерживают пленку битума в растянутом состоянии и, если сдвигающие напряжения превышают силы межмолекулярного взаимодействия, то происходит разрыв (нарушение сплошности) пленки.

После охлаждения пластины с битумной пленкой устанавливали на столик микроскопа и проводили количественную оценку сплошности пленки путем подсчета размеров участков несплошности пленки и последующей статистической обработки результатов измерений. Устойчивость каждой пробы органического связующего (пробы 1 — 3

1603227

Формула изобретения

Табли ца 1

Показатели г з.Г

Пенетрация П, мм

2Х о

Температура размягчения, С

Растяжимость, см

Групповой состав, 7: угл ев од ор оды смолы асфальтены

12

1,83

103

44, 14

32,85

23, 01

49,9

28,5

21,6

52

37

Таблица 2

32

49

Не устойчива

Уст ойчи ва

Составитель В. Тальвойш

Редактор !О. Середа Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 3378 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина 101 битума) определяли по степени нарушения сплошности его пленки.

Результаты измерений нарушения сплошности приведены в табл. 2.

На основании предлагаемого способа были также исследованы различные виды добавок (и их оптимальные концентрации) к органическому связующему, обеспечивающие устойчивость пленки связующего.

Испытания, проведенные, в частности, на угольных брикетах с различными битумными связующими показали, что прочность брикета и его деформативная устойчивость определяются устойчивостью пленки применяемого органического связующего.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет оперативно определять технологические свойства органических связующих и прогнозировать соответствующие свойства композиционных материалов с этими связующими.

Способ определения техйологических свойств органических материалов, включающий размещение пробы материала между двумя пластинами, нагрев пробы с пластинами и приложение к пластинам сжимающей нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности за счет

10 определения устойчивости органического связующего, пластины выполняют из стекла, нагрев проводят до температуры, превышающей на 20 — 30 С температуру фазового перехода, а после образования под действием сжимающей нагрузки пленки свя15 зующего снимают нагрузку, охлаждают пластины с пленкой связующего до комнатной температуры и измеряют степень нарушения сплошности пленки, по которой определяют устойчивость связующего..