Способ определения температуры стеклования образцов полимерных материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность. Цель изобретения - повышение достоверности при испытании бумагообразукмцих полимероп путем обеспечения постоянства сорбционных характеристик всей партии образцов,, Нагружепие ведут в рскипе релаксации напряжений при различных температурах до достижения ранпопесного напряженного состояния При тгом выдержку при разных температурах осуществляют в течение ратных отрезков времени. 5 ил Ј (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1627894

Al (51) 5 0 01 N 3(18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ жительности нахождения обрлзцл пмд нагрузкой t; на фиг . 5 — кривая зависимости температуры Т вЂ” критическое напряжение 1

Способ определения температуры стеклования осуществляют следующим образом.

У партии образцов перед испытлнием определяют любым известным способом (например, весовым методом) равновесное сорбционное состояние (влагосодержание), соответствующее нормальным климатическим условиям (относительная влажность воздухл

Ц= 65Х, температура Т = 20 С). Затем образцы помещают в климатическую клмеру и, дискретно изменяя температуру (Т = 40, 50, 60, 70, 80 С и т.д ), регулируют относительную влажность воздуха таким образом, чтобы исходГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4649453/28 (22) 10.02,89 (46) 15.02.9 1. Бюл 1," 6 (71) Ленинградский технологический .институт целлюлозно-бумажной промьпяленности (72) R,A. Романов, Э,Л Лким, О„А, Ерохина, К.Г Катллевский и В.Н. Григорьев (53) 620,178(ORR 8) (56) Тейтельблум Б.Я Термомехлничегкий анализ полимеров. И : Нлукл, 1979, с. 27-32 °

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность, 1!ель изобретения — IInIIIIIIIeIIve достоверности при испытании бумагообразующих полимеров путем обеспечения постоянгтва сорбционных характеристик всей партии образцов.

На фиг„ 1 представлен закон регулирования относительной влажности воздуха при заданных значениях равновесного влагосодержания образцов в зависимости от температуры испытаний; на фиг. 2 — режим нагружения образцов; на фиг. 3 — процесс peлаксации — изменения напряжения С! в образце во времени t при постоянной деформации E. T, на фиг. 4 — график зависимости остаточной высокоэластической деформации я от продол2 (54) СПОСОБ ОПРЕЛЕЛГНЦЯ ТГ1П!1:! ЛТУ1 !

СТГКЛОВЛНИЯ ОБРАЗЦОВ ПОЛ!1! !Г«! Н! !Х «!ЛТЕ—

РИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытлтельной технике, в чacтности к испытаниям на прочность. Цель изобретения — повыщение достоверности при испытании бумагообразующих полимеров путем обеспечения постоянства горбционных хлрлктсристик всей партии образцов„ Нлгружение ведут в режиме релаксации напряжений при рлзличных температурах до догтижсния рлвновегного напряженного состояния, !!ри э InrI выдержку при разных темпсрлтурлх осуществляют в течение разных отрезков времени. 5 ил,.

1627894 ное равновесное сорбционное состояние образца не изменялось„ Таким образом определяют закон регулирования относительной влажности воздуха для любого заданного влагосодержания образца

5 в температурном диапазоне испытаний, После достижения равновесного сос- тояния к образцу испытуемого материала прикладывают нагрузку для создания заданной деформации Я „ и выдер-! живают при этой деформации и постоянной температуре Т< заданный отрезок времени t, измеряя в образи напряжение 6, после чего образец разгружают, После разгрузки образца при времени t = t > и последующего полного эластического восстановления длины образца измеряют остаточную псевдонеобратимую деформацию

Эту последовательность операций, но на разных образцах одного и того же испытуемого материала, проделывают при разном времени выдержки образцов под нагрузкой (Н » у 25

tg) и постоянной температуре Т

onst, Варьируя время нагружения получают при этом временную зависимостьfg tq которая В полуло1 арифмической системе координат имеет вид прямой линии (фиг. 4) и таким образом по воляет найти время действия ty нагрузки до начала размягчения (расстекловыва, Я зэ = О) полимера при ;. = const n Т = const.

Все приведенные операции с образцами нагрузка — разгрузка — восстановление проводятся при их постояннсм влагосодержании.

Затем по указанной методике измерения проводят при других заданных температурах Т, Т и т,д„ на новых образцах этого же испытуемого материала и определяют изменения напряжения 5 р в них (фиг, 3), строят температурную зависимость G (фиг. 5), экстраполяция которой на нулевое значение напряжения дает температуру стеклования полимера.

Пример . В качестве объекта исследования используют бумагу иэ

1007 сульфитной беленой целлюлозы массой f м — 90 г, с разрывным напряжением 54 МПа, разрывной деформацией 27,, толщиной 0,1 мм. Испытания проводят при одноосном растяжении в изотермическом режиме релаксации напряжения с последующим эластическим восстановлением формы (длины) образца (фиг. 2). После полного завершения процесса восстановления измеряют необратимую (в условиях опыта) компоненту деформации Ябэ при заданной дефор- мации :,. = 0,47,, при этом варьируют время ее действия t н = 1-50 мин v. температуру Т = 20-80 С (фиг. 2) . Измерение напряжений и деформаций производят на релаксометре напряжений, у тановленном в климатической камере.

От".осительную влажность воздуха регулируют таким образом, чтобы влагосодержание W исследуемой бумаги в диа пазоне температур выдерживалось постоянным (W = 67). Критическое время действия нагрузки t „ до начала реализации F » определяют путем экстраполяции зависимости Š— 1 на ось времени в полулогарифмической системе координат (фиг, 4), Иэ фиг. 3 находим

5 >, соответствующие значениям для данных температур.

Экстраполяция температурной зависимости критических напряжений на ось температур ((7 р = 0, фиг„. 5) дает температуру стеклЬвания данного объекта исследований Т = 150 0.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ определения температуры стеклования образцов полимерных материалов, заключающийся в том, что партию .образцов подвергают нагружению в режиме постоянства параметра нагружения, выдерживают образцы под нагрузкой при различных температурах и определяют при каждой температуре параметр неупругого состояния материала образца, по которому судят о температуре стеклования, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения достоверности при испытании бумагообраэующих полимеров путем обеспечения постоянства сорбционных хара» ктеристик всей партии образцов, нагружение осуществляют после достижения в образцах равновесного напряженного состояния, в качестве параметра нагруження используют деформацию образцов, а выдержку при каждой температуре осуществляют в течение разных отрезков времени, 1627894

55

Т,С ие.

1ю й,е) Фиа 3

9, 75

zo и ао ва тоо

6" ие/ и

1627894 д,2 (t с) Составитель В, Лазарева

Техред Л.Кравчук Корр ектор 1ч. Кучерявая

Редактор Н. Швьщкая

Заказ 333 Тив аж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101 б ae.% о,з

50 1И фиг. 5