Низкочастотный реометр

 

фкцб»ипотеке ЬЬ»»

G Ill А Й И Е 4389ÎÇ

I ((! !) Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.06.72 (21) 1802961/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08,74. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 10.01.75 (51) М. Кл. О 0! и 11,(04

Гасударственный камитет

Совета Министрав СССР аа делам изабретений и аткрытий (53) УД К 532 137 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Р. Смирнов, В. H Грачев, А. H. щербань, В. И. Кукушкин и В. К. Знман (71) Заявитель

Филиал института химической физики AH СССР (54) Н14ЗКОЧАС1 ОТНЫЙ РЕОМЕТР

Изобретение относится к приборам для исследования процессов получения полимерных материалов, например, со сшитой (трехмерной, сетчатой) структурой (резинотехнические изделия, изделия из синтетических смол и т. д.). Оно предназначено для определения степени отвердения (сшивания) реакционноспособных олигомеров и плейномеров по ходу процесса как при проведении научно-исследовательских работ, так н на производстве.

Известные приборы для определения степени сшивания измеряют вязко-упругие характеристики в диапазоне низких частот вынужденных колебаний (10 — 10 е гц), в котором усилие сдвига линейно зависит от степени сшивания.

Недостатками известных приборов являются малая частота измерений и влияние влажности среды на результаты измерений вследствие негерметичности установок.

Цель изобретения — создание прибора, позволяющего исследовать процессы отверждения олигомеров и плейномеров, т. е. повышение разрешающей способности прибора в диапазоне вязкостей 10 — 10 пз при полной герметизации рабочего органа.

Эта цель достигается за счет того, что упругий элемент измерителя усилий сдвига выполнен составным, из герметизирующего сильфона и консольной пружины переменной жесткости, деформация которых измеряется электромеханическим преобразователем механотроном, фиксирующим деформации от

0,01 до 100 мк. Эксцентрик приводя матрицы

5 имеет регулируемый эксцентрисптет для за»ерения амплитуды Вынужденных "Олеог.пи»!.

Благодаря высокой чувстви.ельпости из.»ep»»теля усилий сдвига при больших а.,»плптудах и малой жесткости упругого элемента, обссl0 печивается устойчивая регистрация сш.нала от маловязкого олигомсра (плейпомера), а при малых амплитудах и большо!» жесткости упругого элемента — от отвержденного !lpoдукта.

15 На чертеже показан предложенпьш низкочастотный реометр.

Реометр содержит матрицу 1, приводим; ю

B колебательное движение эксцентриком 2, пуансон 3, один конец которого помещен в

20 матрицу, а другой соединен с измерителем усилий сдвига, состоящим из сильфона 4, консольной пружины 5 и механотропа C. Выход механотрона подключен к pc» èñòð»»pó»oùñìó устройству 7. Сильфон и жестко сосд:»и".»ная

25 с ним свободным концом консольная l»p) жина представляют собой упругий элемент, причем сильфон одной стороной герме-»и п»о соединен с торцом корпуса 8 матрицы, а другой — с пуансоном. Снаружи па корпусс мат30 рицы закреплены неподвижны»! конец кон3 сольной пружины и механотрон. Консольная пружина имеет подвижную опору 9 с микрометрическим устройством 10 для ее перемещения, которое проградуировано в единицах жесткости, изменяющсйся по мере перемещения подвижной опоры вдоль оси консольной пружины. Эксцентрик содержит две втулки равного эксцентрисистета, наружную 11 и внутреннюю 12, и червячный привод 13 для их поворота. Со стороны эксцентрика торец корпуса матрицы герметизирован сильфоном

14, жесткость которого достаточна для поджатия матрицы к эксцентрику при любой вязкости ее содержимого. Для одновременной регистрации колебаний пуансона и вынужденных колебаний матрицы к пуансону крепится штифт механотрона 15, соединенного с регистрирующим устройством. Плечи штифтов механотронов выбираются с учетом лучшего использования их рабочих характеристик.

Прибор имеет штуцер 1б для вакуумирования и наполнения инертным газом корпуса матрицы и штуцер 17 для заполнения матрицы 1 исследуемым веществом.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 8 матрицы вакуумируется, и через штуцер 17 в матрицу 1 под давлением инертного газа вводится порция исследуемого вещества. Затем корпус заполняется инертным газом до атмосферного давления.

Микрометрическим устройством 10 подвижную опору 9 перемещают в положение, соответствующее минимальной жесткости упругого элемента, а червячным приводом 13 устанавливают эксцентрик 2 в положение максимального эксцентриситета. Включают эксцентрик 2, при вращении которого вещество, находящееся между стенками матрицы 1 и пуансона 3, испытывает сдвиговую деформацию. Усилия сдвига, воспринимаемые пуансо438903 ном 3, вызывают деформации упругого элемента, которые измеряются механотроном 6, а сигнал с последнего поступает на регистрирующее устройство 7. На другой вход устрой5 ства 7 приходит сигнал от механотрона 15, пропорциональный амплитуде вынужденных колебаний матрицы 1. Величины модуля сдвига и тангенса угла механических потерь рассчитываются по амплитудам сигналов и

10 сдвигу их фаз на ленте регистрирующего устройства 7.

По мере увеличения сдвиговых усилий в затвердевающем веществе уменьшают амплитуду вынужденных колебаний матрицы 1 чер15 вячным приводом 13 и затем увеличивают жесткость упругого элемента перемещением подвижной опоры 9. На самой большой >кесткости процесс можно вести, снижая чувствительность регистрирующего устройства 7.

20 Наряду с исследованием процессов отверждения реакционно-способных олигомеров и плейномеров, прибор позволяет изучать температурную зависимость вязкоупругих свойств полимерных материалов. Он снабжен

25 термостатом и имеет фиксированные частоты вращения эксцентрика в диапазоне от 10 до

10 гц.

Предмет изобретения

Низкочастотный реометр, содержащий камеру, пуансон, матрицу, измеритель усилия сдвига, эксцентрик переменного эксцентриситета, герметизирующий сильфон, о т л и ч а ю55 шийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых величин, измеритель усилия сдвига снабжен консольной пружиной с перемещающейся опорой, причем пружина соединена с герметизирующим сильфоном и меха40 нотроном.

438903

5 4

Составитель М. Золотухин

Редактор Т. Орловская Техред Т. Курилко Корректор О. Тюрина

Заказ 3592(6 Изд. № 160 Тираж 651 Подписное

LIHMNH! I Государственного комитета Совета Мп1шстров СССР по делам изобретений и открытии

Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2

Низкочастотный реометр Низкочастотный реометр Низкочастотный реометр 

 

Похожие патенты:

В п т б // 409113

Изобретение относится к области химических технологий полимеров и может быть использовано при производстве химических волокон и пластмасс

Грунтонос // 2174597
Изобретение относится к инженерно-строительным изысканиям, в частности к устройствам для отбора монолитов глинистых грунтов, в т.ч
Изобретение относится к измерению целенаправленных изменений физико-химических свойств воды и водных растворов, подвергнутых энергоинформационному воздействию

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям вязкости неньютоновских жидкостей

Изобретение относится к медицине, а именно к биохимии, и может быть использовано для определения реологических характеристик биологических жидкостей (моча, кровь, лимфа и др.)

Изобретение относится к области исследования вязкостных свойств жидких сред

Изобретение относится к охране природных ресурсов и может быть использовано при мониторинге природных сред в нефтедобывающих районах
Наверх