Прибор для реологических исследований поверхностных слоев и двусторонних пленок

 

е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

О П йт С А Н И Е ЫЬЗа

Союз Соеетсккз оциалистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.VI II.1968 (№ 1262937/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 04.XI.1969. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания ЗО.III.!970

Кл. 421, 7/02. 1ПК G Oln

УДК 532.137(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. А. Трапезников, П. Г. Глебов и Е. С. Докукина

Институт физической химии АН СССР

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ И ДВУСТОРОННИХ ПЛЕНОК

Изобретение относится к приборам для исследования реологических свойств двусторонних пленок, образованных;из растворов поверхностно-активных веществ, и поверхностных слоев в растворах на жидких границах р аздел а.

Известны приборы аналогичного назначения, содержащие измерительный элемент в виде диска или пары концентрических колец, чашку для исследуемого материала, сифон:ную трубку для ее наполнения и опорожнения, подведенную к дну чашки, а также торсион,ный динамометр и крутильную головку.

Недостатком этих приборов является то, что чашка (или чашка и внешнее кольцо) не может быть приведена во вращение. Это ограничивает методы исследования указанных систем.

Предлагаемое изобретение обеспечивает вращение чашки с регулируемой в широких пределах скоростью, что расширяет диапазон измерений и сообщает прибору свойства эластовискозиметра для поверхностных слоев и двусторонних пленок.

Для этого чашка выполнена в виде цилиндрического сосуда с двумя стенками, между которыми установлен сифон, причем в нижней ч асти внутренней стенки предусмотрены отверстия.

На чертеже представлена принципиальная схема при бор а.

Прибор содержит, измерительный элемент, состоящий из двух платиновых концентриче5 ских колец. Внутреннее кольцо 1 закреплено в держателе 2, подвешенном на торсноне, выполненном в виде упругой проволоки 3, внешнее кольцо 4 установлено лапками на внутренней стенке стеклянной двустенной чашки 5. В

10 нижней части внутренней стенки чашки предусмотрены отверстия, сообщающие внутреннюю полость чашки с междустеншям пространством, в которое введена снфонная трубка б, соединенная с воронкой 7 для наполнения

15 чашки раствором и ее опорожнения.

Держатель 2 несет зеркало 8, служащее для измерения угла закручивания проволоки 3, верхний конец которой закреплен в крутильной головке 9 с конусным отсчетом. Головка

20 обеспечивает быстрые повороты кольца 1 на большие углы с помощью маховичка 10, повороты на малые углы с помощью червяка 11 и перемещение кольца 1 по вертикали с помощью микрометрнческой гайки 12. В аррети25 ре 13 установлена нагревательная спираль, предохраняющая зеркала 8 от запотевания.

Термоп ар а 14 предн азн ачен а для контроля тем пер атурь1 р аствора. ь1ашка 5 закреплена на цснтрирующей план30 шайбе 15, снабженной установочными винта256347 ми и смонтированной в расточке столика 16.

Передача 17 со стопорными винтами 18 и 19 служит для вращения чашки от руки,или перемещения ее по вертикали для установки заданного уровня. Привод 20 содержит электродвигатель, корооку передач, червячный редуктор и электромагнитную муфту.

Подъемный цилиндрический стеклянный колпак 21 установлен в углублении фторопластовой плиты столика 1б, а верхняя горловина его герметично сочленена с трубкой 22, закрепленной на корпусе крутильной головки.

Колпак способствует поддержанию постоянной температуры в зоне измерения и препятствует испарению раствора.

Измерительная часть прибора заключена в теплоизоляционный корпус 28, соединенный с калорифером, В качестве измерительного элемента может быть также применен стеклянный, кварцевый или платиновый диск, закрепляемый в держателе 2.

Р а бота прибор а. Привод 20 передает вращение чашке 5 с кольцом 4, закручивая внутреннее кольцо 1 на проволоке 8 до некоторого положения равновесия. Крутящий момент измеряется по углу закручивания нижнего конца проволоки 8 с помощью оптической измерительной системы.

При необходимости одновременно с вращением чашки 5 производят закручивание проволоки 8 с помощью крутильной головки 9 в обратную сторону, так чтобы положение внут5 реннего кольца 1 оставалось неизменным (метод компенсации). Этот метод обеспечивает постоянство скорости деформации при нарастании напряжений сдвига. Крутящий момент в этом случае измеряется по углу закручива10 ния верхнего конца проволоки 8.

Прибор обеспечивает измерение вязкости, пластичности, прочности на сдвиг поверхностных слоев и двусторонних, пленок.

Предмет изобретения

Прибор для реологических,исследований поверхностных слоев и двусторонних пленок, содержащий измерительный элемент, выполненный, например, в виде пары концентриче20 ских колец, чашку для исследуемого материала, сифон для ее наполнения и опорожнения, торсионный динамометр и крутильную головку, отличаюшийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, чашка выполнена в ви2s де цилиндрического сосуда с двумя стенками, между которыми установлен сифон, причем в нижней части внутренней стенки, имеются огвер стия, 256347

Составитель В. Б. Гельман

Редактор Т. 3. Орловская Техред Л. Я. Левина Корректор Г. С. Мухина

Заказ 533/13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мипистроз СССР

Москва SK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2