Способ оценки теплостойкости порошкообразных материалов

 

Сущность изобретения: исследуемый образец выдерживают до равновесного состояния при заданной влажности окружающей среды, прессуют образец толщиной не менее 3 мм и диаметром не менее 10 мм под давлением не менее 40 МПа, в заданном интервале температур ее подъем ведут со скоростью 0,5-2,5°С/мин, регистрируют деформацию образца, а теплостойкость опреt2 деляют по формуле к / l(t) dt/h (), где И k - показатель теплостойкости, t - температура образца, ti и t2 - нижняя и верхняя границы заданного интервала температур, I - деформация, h - толщина образца. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 25/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

\»

\»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4876878/25 (22) 23,10,90 (46) 23,03,93, Бюл. ¹ 11 (71) Академический научный комплекс Института тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова (72) Т.Э.Фруман, Д.С.Слижук, А,И,Корниенко, Э.Г.Тутова и Е, М. Соловья нчик (56) Авторское свидетельство СССР № 1449879, кл. G 01 N 7/00, 1987.

Лаукевиц Я.Я, и др. Термомеханические свойства кормового концентрата L-лизина и некоторых других препаратов микробного синтеза. Ферментация. — Рига; Зинатне, 1974, с.130 — 141. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕПЛОСТОЙКОСТИ

rlOPOlil КОО6 РАЗ Н ЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к теплофизике и может быть использовано в лабораторной практике применительно к химической, Микробиологической, медицинской и пищевой отраслям промышленности для оценки качества материала и обоснованного выбора технологических режимов их производства и последующей обработки.

Существующие методы не позволяют также провести количественное сравнение твплостойкости различных материалов, т.к. теплостойкость в заданном интервале температур характеризует несколько величин, имеющих разную размерность, а полностью зависимость деформации образца от температуры не учитывается; не учитывается такжв влияние влажности, что существенно для воспроизводимости способа.

Целью изобретения является расширение класса определяемых материалов и улучшение воспроизводимости способа.

„„ Д „„1803843 А1 (57) Сущность изобретения; исследуемый образец выдерживают до равновесного состояния при заданной влажности окружающей среды, прессуют образец толщиной не менее 3 мм и диаметром не менее 10 мм под давлением не менее 40 МПа, в заданном интервале температур ее подъем ведут со скоростью 0,5 — 2,5 С/мин, регистрируют деформацию образца, а теплостойкость опретг деляют по формуле k = J l(t) dt/h (t2 — t1), где

11

k — показатель теплостойкости, t — температура образца, t1 и t2 — нижняя и верхняя границы заданного интервала температур, I .. — деформация, h — толщина образца, Способ осуществляется следующим образом. В процессе подготовки образцы выдерживают до равновесного состояния при

° еЪ заданной влажности окружающей среды, прессуют образец толщиной не менее 3 мм О и диаметром не менее 10 мм под давлением С) не менее 40 МПа, в заданном интервале (Д температур ее подъем ведут со скоростью Ор

0,5-2,5 С/мин, регистрируют деформацию образца, а теплостойкость материала опре!

Г деляют по формуле: г ./ l(t)dt где k — показатель теплостойкости; с — температура образца;

t1 и t2 — нижняя и верхняя границы заданного интервала температур;

1- деформация;

h — толщина образца.

1803843

Показатель теплостойкости является безразмерной величиной, изменяется в пределах от 0 до 1, по своему физическому смыслу характеризует часть тепловой энергии, затрачиваемой на размягчение материала, Чем больше значение К тем менее теплостойким является материал. Если материал не размягчается под воздействием

Составитель Т. Фурман

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С. Шекмар

Редактор

Заказ 1054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ц. температуры, то j l(t) dt = 0 и k = О, Если

t1 размягчение материала происходит при минимальной температуре t, то k = 1.

Пример осуществления способа. Образцы кормового концентрата лизина для оценки теплостойкости получены в процессе ферментации в промышленных условиях на ацетатной среде и высушены на распылительной сушилке ПРСМ-З, Образцы этого гигроскопичного порошкообразного материала массой 0,4 г выдерживали в эксикаторах над серной кислотой различной концентрации, создающей заданную влажность воздуха О, 20, 40, 60 и

80 / до достижения практически постоя нной массы. Образцы прессовали под давлением 50 МПа в виде таблетки толщиной 3 мм и диаметром 10 мм. Зависимость деформации образца от температуры получали на приборе Вика, скорость подъема температуры — 2 С/мин.

Интервал температур для определения теплостойкости материала t< = 20 С; tz =

170 С задан исходя из особенностей технологии переработки кормового концентрата лизина (ККЛ). Минимальное значение деформации равно нулю.

Анализ результатов позволяет сделать вывод о резко выраженной зависимости теплостойкости ККЛ от влажности р воздуха и выбрать диапазон р, в котором материал практически не размягчается, Оценим теплостойкость сланцевофенольной композиции с различным содержанием фенольной смолы. Образцы выдерживались при р = 50 $, давление прессования образцов — 50 МПа, Задаем интервал температур: t< = 20 С, tz = 350 С. Определим деформацию образца в данном интервале температур. В этом случае начальная деформация равна нулю, толщина образца 3 мм.

Подъем температур производился со скоростью 2 С/мин, Определим коэффициент k для каждой температурной зависимости деформации, Из полученных данных следует, что в интервале содержания фенольной смолы в композиции 40 — 60 происходит резкое

15 уменьшение k, т.е, теплостойкость материала увеличивается.

Формула изобретения

Способ оценки теплостойкости порошкообразных материалов, заключающийся в

20 предварительной подготовке исследуемого образца, его нагреве, прессовании и определении зависимости деформации образца от температуры, отличающийся тем, что, с целью расширения класса определяемых материалов и улучшения воспроизводимости способа, в процессе подготовки исследуемый образец выдерживают до равновесного состояния при заданной влажности окружающей среды, прессуют образец

30 толщиной не менее 3 мм и диаметром не менее 10 мм под давлением не менее 40

МПа, нагрев проводят в заданном интервале температур со скоростью 0,5 — 2,5 С/мин, а теплостойкость k материала определяют по формуле г

f l(t)dt

k= г — ), 40 где t — температура образца;

t< и tz — нижняя и верхняя границы заданного интервала температур;

l — величина деформации;

h — толщина образца.