Диффузионная ячейка для изучения кинетики проникновения

 

Сиз Советских

Социалистииеоех

Республик 648888 (6l) дополнительное к авт. свил-ву— (22) ЗаявлЕно 10.10.77 (21) 2534454/18-25 с присоединением заявки № (511 М. Кл.

G 01 N !3/00

Геефаретевивй хеивтет

СССР

N делам хэобрвтеххй н етхрьтнй (23) Приоритет

Опубликовано 25,02.79. Бюллетень No 7

Дата опубликования описания 25.02.79 (53) УДК

536.42 (088.8) (72) Автори

Изобретения И. С. Лубенец, Ю. С. Зуев и l. В. Решетникова (Л) Занвитель (54) ДИФФУЗИОННАЯ ЯЧЕЙКА ДХ1Я ИЗУЧЕНИЯ КИНЕТИКИ

ПРОНИКНОВЕНИЯ

Изобретение относится к лабораторйЬму оборудованию для изучения кинетики проникновения сред через резиновые мембраны, в частности, для определения коэффициентов диффузии и проницаемости паров через резиновые мембраны в напряженном состоянии.

Известно устройство для изучения газопроннцаемости нагруженных полимерных пленок, содержащее два цилиндра, снабженные патрубками для подвода и отвода жидкой или газообразной среды 111. Между цилиндрами зажимается испытываемый образец, деформация которого осуществляется подвижным штоком, установленным в одном из цилиндров и снабженным полусферической головкой с отверстиями для доступа среды к отводному патрубку.

К недостаткам этого устройства относятся неравномерность распределения напряжений в испытываемом образце, обусловленная полусферической формой головки, сложность расчета степени деформации рабочей части образца, узкий диапазон величин задаваемых деформаций, а также конденсация паров рабочих сред на поверхности полусферической головки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению шляется диффузионная ячейка для изучения кинетики проникновения химически агрессивных сред через полимеры в напряженном состоянии, состоящая из корпуса, натяжного устройства с натяжной втулкой с отверстием для заправки, зажимной крышки и прижимного устройства с прижимной втулкой (2) . Корпус и прижимная втулка содержат отверстия для продувки газа-носителя. Испытываемая мембрана закрепляется в посадочном месте корпуса зажимной крышкой. Нужную степень деформации резиновой мембраны задают натяжным устройством, прижимной втулкой фиксируют плоский участок деформированной мембраны, находящейся в кон1 . такте с агрессивной средой. Подобная диффузионная ячейка позволяет устанавливать любую степень деформации исследуемой резиновой мембраны, определяемую конструктивными размерами натяжного устройства и физико-механи20 ческими свойствами материала мембраны.

Однако в этой ячейке образуется воздушная подушка над испытываемой мембраной, что не позволяет обеспечить необходимую концентра648888 цию паров рабочей среды над ней, следствием чего является значительный разброс в результатах измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

° 5

Для этого в заправочном отверстии размещена дренажная трубка, установленная над испытываемой мембраной. Размещение в заправочном отверстии дренажной трубки позволяет вытеснить воздушную пробку давлением паров агрессивных сред и установить требуемую концентрацию.

На чертеже изображена диффузионная ячейка, общий вид.

Диффузионная ячейка содержит герметиэирующий стакан 1, прижимной винт 2 с прижимной втулкой 3, патрубки 4 для входа и выхода газа-носителя, натяжную втулку 5, корпус 6, зажимную крышку 7, натяжной винт 8 и градуированную линейку 9, прикрепленную к корпусу ячейки винтами 10. Для уплотнения используются фторопластовые шайбы 11 — 14. Заправочное устройство ячейки состоит из дренажной трубки 15 со штуцером 16, заправочной трубки 17 со штуцером 18 н накндной гайкой 19.

Диффузионная .ячейка работает следующим образом.

Испытываемая мембрана 20 укладьвается в посадочное место корпуса 6 ячейки и фиксируется шайбой 13 при помощи зажимной крышки 7. . Деформнрование мембраны осуществляется перемещением натяжной втулки 5, шарнирно посаженной на натяжной винт 8. Ограничение рабочего участка мембраны с равномерной степенью деформации производится перемещением др упора прижимного винта 2 с прижимной втулкой 3.

Подача рабочей среды на мембрану произво. дится через заправочное устройство, состоящее из

4 двух патрубков 15 и 17. При испытании на проницаемость к насыщенным парам агрессивной среды в качестве дренажной используется трубка

15, установленная над рабочим участком испытываемой мембраны для вытеснения воздушной подушки парами агрессивной среды. Транспортировка через мембрану паров агрессивной среды производится газом-носителем через патрубки 4.

Использование дренажной трубки выгодно отличает предлагаемую диффузионную ячейку от известной, так как уменьшается погрешность в измерении коэффициентов диффузии и проницаемости среды, обусловленная влиянием наличия воздушной подушки над испытываемой мембраной. Достоверность получаемых результатов при работе с парами агрессивных сред по сравнению с известной диффузионной ячейкой увеличивается в 2 — 3 раза.

Формула изо брет ения

Диффузионная ячейка для изучения кинетики проникновения химически агрессивных сред через резиновые мембраны в напряженном состоянии, содержащая корпус с патрубками для продувки газа-носителя, натяжной винт и натяжную втулку с заправочным отверстием, прижимной винт и прижимную втулку, зажимную крышку, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, в заправочном отверстии размещена дренажная трубка, установленная над испытываемой мембраной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 196427, кл. 6 01 N 15/00, 1967.

2. Лубенец И. С. и др. Производство шин. РТИ и АТИ. 1975, N 9, с. 35.

648888

Редактор Т. Клюкина

Заказ 546/41

Составитель С. Беловодченко

Техред М. Келемеш Корректор Л. Веселовская

Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проекпвв, 4