Устройство для определения липкости синтетических клеев

 

Изобретение относится к испытаниям материалов на адгезию, а именно к устройствам для определения липкости синтетических смол и клеев, используемых при изготовлении фанеры и древесно-стружечных плит. Цель изобретения - повышение точности определения липкости синтетических клеев. Устройство содержит основание 1, на котором установлен верхний диск 2, нижний диск 3 крепится соосно на втулке 4. Внизу втулка 4 заканчивается чашеобразным выступом 7, в котором размещена свинцовая дробь 8 для регулирования усилия отрыва. На торцовую поверхность диска 3 наносится проба испытуемого клея 9. Подается импульс напряжения на катушку 5. Под воздействием магнитного поля втулка 4 с диком 3 перемещается вверх до контактирования с диском 2. Момент когезионного разрушения клеевого слоя фиксируется электронным цифровым секундомером. Критерием липкости является время, необходимое для разделения дисков 2 и 3 под воздействием нормально направленной нагрузки. 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям материалов на адгезию, а именно к устройствам для определения липкости синтетических смол и клеев, используемых для изготовления фанеры и древесно-стружечных плит.

Известно устройство для определения липкости чувствительных к давлению связующих веществ, включающее электромагнит, металлический шар и блок регистрации [1].

Недостатком этого устройства является низкая точность определения липкости вследствие малой площади контактирования шара с клеевым слоем. Кроме того, велика вероятность появления сдвигающего усилия в зоне контакта при возврате шара в исходное состояние, что ведет к неадекватной оценке липкости клея.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения липкости клеев, рабочая часть которого смонтирована на одной из подвесок лабораторных весов и состоит из двух дисков, гильзы и микрометричеcкого винта, соединенного с индикатором часового типа [2].

Недостаток устройства заключается в том, что при определении липкости довольно сложно обеспечить плоскостность поверхностей дисков (объемных площадок), что обуславливает появление довольно значительных сдвигающих усилий, влияющих на точность получаемых результатов.

Целью изобретения является повышение точности определения липкости за счет повышения равномерности распределения отрывающего усилия по слою испытуемого клея.

Это достигается тем, что в устройстве для определения липкости, содержащем основание, два диска с плоскопараллельными торцовыми поверхностями и блок регистрации временных интервалов, нижний диск, предназначенный для нанесения испытуемого клея, установлен соосно на втулке, выполненной сверху из магнитного материала, охватываемой катушкой с источником импульсного напряжения и надетой с возможностью перемещения вдоль своей оси на стержень, установленный вертикально на основании, внизу втулка выполнена из немагнитного материала и заканчивается чашеобразным выступом, в котором размещается свинцовая дробь для регулировки усилия отрыва. Такое конструктивное решение позволяет повысить точность определения липкости за счет исключения появления усилий сдвига при испытании, так как при включенном источнике напряжения магнитное поле, возникающее в катушке, обеспечивает необходимую соосность втулки с установленным на ней диском по отношению к верхнему диску. При отключенном напряжении усилие отрыва при условии точного базирования устройства на плоскости направлено строго по нормали к испытующему слою клея.

Предложенное устройство отличается от прототипа тем, что нижний диск, предназначенный для нанесения пробы испытуемого клея, установлен соосно на втулке, выполненной сверху из магнитного материала, охватываемой катушкой с источником напряжения и надетой с возможностью перемещения вдоль своей оси на стержень, установленный вертикально на основании, а внизу втулка выполнена из немагнитного материала (например, фторопласта) и заканчивается чашеобразным выступом, в котором размещается свинцовая дробь для регулирования усилия отрыва.

Таким образом, предложенное устройство для опpеделения липкости соответствует критерию "новизна". Сравнение его с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для определения липкости синтетических смол и клеев.

Устройство содержит основание 1, на котором посредством Г-образного кронштейна установлен верхний диск 2, нижний диск 3 крепится соосно на втулке 4, верхняя часть которой выполнена из магнитного материала, а нижняя - из немагнитного (например, фторопласта). Втулка 4 охватывается катушкой 5 с источником импульсного напряжения (на чертеже не показан) с возможностью перемещения вдоль своей оси на стержень 6, установленный вертикально на основании 1. Внизу втулка 4 заканчивается чашеобразным выступом 7, в котором размещается свинцовая дробь 8 для регулирования усилия отрыва. Устройство также снабжено блоком регистрации временных интервалов (на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом.

На торцовую поверхность диска 3 одним из известных способов наносится проба испытуемого клея 9. Затем подается импульс напряжения на катушку 5. Под воздействием наведенного магнитного поля втулка 4 с диском 3 перемещается вверх до контактирования с диском 2 с одновременным включением отсчета времени и удерживается в этом положении за счет сил адгезии клеевого слоя до того момента, пока величину этих сил не превысит величина нормально действующей нагрузки, стремящейся разорвать клеевой слой. Момент когезионного разрушения клеевого слоя фиксируется электронным цифровым секундомером, т.е. критерием липкости является время, необходимое для разделения дисков 2 и 3 под воздействием нормально направленной нагрузки.

Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность определения липкости, при этом обладает меньшими габаритами и более удобно в работе в условиях заводских лабораторий, а именно лабораторий заводов по производству фанеры и ДСтП, являющихся основными потребителями синтетических смол и клеев.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИПКОСТИ СИНТЕТИЧЕСКИХ КЛЕЕВ, содержащее основание, два диска, первый из которых связан с основанием, с плоскопараллельными торцами, предназначенными для нанесения испытуемого клея, узел создания отрывающей нагрузки, связанный с вторым диском, и узел регистрации времени отрыва, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, узел создания отрывающей нагрузки выполнен в виде стержня, закрепленного на основании перпендикулярно ему, охватывающей его и установленной с возможностью осевого перемещения втулки с чашеобразным выступом на конце, обращенном к основанию, и груза регулируемой массы, размещенного в чашеобразном выступе так, что его центтр тяжести расположен на оси втулки, другой конец втулки выполнен из магнитного материала и соединен с вторым диском, а устройство снабжено магнитной катушкой, связанной с основанием и охватывающей конец втулки, выполненный из магнитного материала, и источником импульсного напряжения, связанным с магнитной катушкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1