Способ определения времени жизни эпоксидных клеев

 

Область применения: приборостроение, технология пропиточных производств. Сущность изобретения: при проведении пропиточных работ определяют такой температурный режим, при котором время жизни t пропиточного клея максимально. Для этого снимают зависимость t от температуры, используя в качестве информативного признака для косвенного определения t тангенс угла диэлектрических потерь. t определяют для реперной точки, в заданное число раз меньшее экстремального значения тангенса угла диэлектрических потерь. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к технологии переработки полимеров, в частности к выбору режима технологической переработки эпоксидных клеев, при котором реологические свойства клеев сохраняются на уровне, обеспечивающем возможность его переработки, например, для длительной серийной пропитки стеклопластиков клеями с заданными свойствами, т.е. определению максимального времени жизни пленкообразующих веществ. Цель изобретения определение максимального времени жизни эпоксидного пленочного клея. На фиг.1 и 2 иллюстрируется предлагаемый способ. Предлагаемый способ определения максимального времени жизни эпоксидных пленочных клеев реализован следующим образом. П р и м е р 1. Из клея ВК-51 готовят 7 серий по одной таблетке массой примерно 1,8 г, загружают таблетку в лунку электрофизической ячейки с игольчатыми электродами, подключенными к измерителю типа Е-7-8 и нагревают ячейку с образцом в термостатируемой печи при фиксированной температуре диапазона эксплуатации Т, ^оС Т₁.Т_.7, где Т₁ 60^оС, Т₂= 70^оС, Т₃ 80^оС, Т₄ 90^оС, Т₅ 100^оС, Т₆ 110^оС, Т₇ 120^оС, снимая зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от времени при каждой заданной температуре. Данные зависимости tg δ= f ( τ)при заданных температурах Т₁ Т₇ представлены в табл.1, из которых видно, что для каждого образца клея (таблетки), изотермически прогретого при фиксированной температуре, будет свое время жизни, присущее данной температуре. При этом можно отметить основные моменты в поведении клея при нагревании на соответствующих изотермах: за первую точку τ¹_(1...7) измерения времени жизни на кривой зависимости δ=f (τ) выбирают точку отсчета при изотермическом прогреве клея при Т^оС Т₁.Т₇^оС через 5 мин после начала изотермического прогрева таблетки клея, необходимого для равномерного прогрева всего объема клея для стабилизации показаний значений tg δ прогреваемой системы. При этом режиме измеряют tg δ до достижения экстремального значения, при достижении значения tg δ= tgδ _макс фиксируется значение второй точки отсчета τ²_(1...7). Далее отмечают участок, соответствующий tgδ _макс const и фиксируют конец этого участка τ³_(1...7), после чего фиксируется значение tg δ=α tg δ_макс, где α < 1 заранее заданная величина, определяемая маркой клея ( α 0,999), в которой фиксируют значение τ⁴_(1...7). Тогда время жизни пропиточного клея, как функция температуры, определяется как Т (τ²_(1...7) τ¹_(1...7))+ τ³_(1...7) τ²_(1...7) τ³_(1...7) τ¹_(1...7). где 1. 7 номера кривых соответствующих температур Т₁.Т₇^оС. Расшифровка рeперных точек кривых 1.7 и определение времени жизни клея ВК-51 при его нагреве на температурах изотерм Т₁.₇^оС, соответствующих значениям 60.120^оС с шагом в 10^оС, приведены в табл.2. Как видно из табл.2, значение τ¹ _(1...7) для всех температур одинаково и составляет 5 мин, время, в течение которого клей равномерно прогрет по всему объему и значения tg δ стабилизируются. Вторая точка отсчета τ²_(1...7) (табл. 2), соответствующая tg δ tg δ_макс, для каждой температуры различна и снижается с 360 мин при 60^оС до 5 мин при 120^оС, т.е. чем выше температура нагрева, тем быстрее клей достигает точки максимального размягчения. Третья точка отсчета τ³_(1...7)(табл.2), соответствующая концу времени сохранения tg δ_макс const, показывает длительность нахождения клея в размягченном состоянии при заданной температуре. Для 60^оС все значения tg δ_макс (табл.1₎ держатся на максимуме примерно на одном уровне в течение эксперимента 6 ч, являющегося в данном случае пропиточным уровнем жизни клея при 60^оС. На кривой зависимости tg δf(τ) для изотерм при 60^оС это соответствует области от точки τ₁² до точки τ₁³ т.е. сохранению максимального размягчения клея при 60^оС. Период до точки наступления загеливания клея для данного образца τ₁⁴ выходят за рамки эксперимента и может быть очень долгим, что является весьма существенным для сохранения пропиточных свойств клея в течение длительного времени, что позволяет использовать партию клея неоднократно для пропитки. В зависимости от температуры изотермы клей проявляет разные пропиточные времена жизни, а именно, на низких температурах изотерм он обладает способностью длительного сохранения участка tg δ_макс const; 360 мин при 70^оС, 150 мин при 80^оС, спускаясь до 10 мин при 120^оС (табл.2). Точка τ⁴_(1...7) соответствует значению tgδ α ˙ tgδ_макс ( α < 1, α 0,999 ), т. е. началу застудневания системы (табл.1-2), где пропиточные свойства клея ухудшаются (все последующие за этой точкой значения tgδ на кривой tg δ f(τ) уменьшаются, т.е. начинается область гелеобразования, клей твердеет. Для изотермы Т₂ 70^оС значение τ₂⁴ выходит за рамки эксперимента, т.к. при достижении 360 мин нагрева на этом времени фиксируется значение τ₂³, соответствующее концу постоянных значений тангенса угла потерь tg δ_макс const. Но значения tgδ на этой температуре 70^оС выше, чем таковые на температуре 60^оС (табл. 1), т.е. свойства клея на 70^оС благоприятнее влияют на пропитку пластиков в связи со свойствами клея; чем выше значения tg δ tgδ_макс, тем более жидкий клей. Поэтому, исходя из конкретной производственной задачи выбирают такой технологический режим переработки эпоксидных пленочных клеев, который обеспечивает задание необходимых свойств пластику при пропитке его данными клеем и соответственно ту температуру прогрева, которая наиболее приемлема в данных условиях. С увеличением температуры изотермы от 80^оС до 120^оС значения τ₃⁴. _.7 уменьшаются в 18 раз от 180 мин при 80^оС до 10 мин при 120^оС (табл. 2). начиная со 110^оС после достижения τ₆⁴ значения 40 мин начинается быстрое загеливание системы, характеризующееся изменением значений tg δ_, отличающихся на порядок от tg δtg δ_макс(табл.1). И, наконец, определяют значения времени жизни клея ВК-51 при каждой из фиксированных температур Т τ³_(1...7) -τ¹_(1...7)(табл.2), которые составляют для Т 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120^оС значения более 360 мин, 355, 145, 85, 65, 30, 0 мин, соответственно каждой температуре. После определения значения времени жизни клея для каждой фиксированной температуры, т.е. для Т₁.Т₇ 60.120^оС определяется температура, соответствующая максимальному времени жизни клея, которая для изученных температур составляет 60^оС с максимальным временем жизни более 360 мин (табл.2). Таким образом, способ позволяет определять работоспособность клеев при пропитке ими пластиков на заданном изотермическом участке и выбрать ту температуру прогрева, которая наиболее приемлема в данных технологических условиях.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ ЭПОКСИДНЫХ КЛЕЕВ, заключающийся в том, что при постоянной температуре снимают зависимость тангенса диэлектрических потерь tg δ от времени, находят на этой зависимости время достижения tg δ реперной величины, по которому определяют время жизни клея, отличающийся тем, что, с целью определения максимального времени жизни клея, снимают зависимость tg δ от времени при нескольких температурах, реперную величину выбирают после прохождения tg δ максимальной величины tg δ_макс и берут равной αtgδ_макс, где α<1, и максимальное время достижения реперной точки принимают за максимальное время жизни клея.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4