Способ определения вязкости

 

О П И С А Н И Е ()890146

ИЗОБРЕТЕН Иэе

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сото з Советсккк

Социалистических

Респубики (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04.80 (21) 2907112/18-25 (53 ) Я. Кл. з

G 01 Й 11/OO с присоединением заявки М3Ьвударстеекый комитет

СССР до делам изобретений н еткрытнй (23) Приоритет (53) УЙК 5зг.1з7 (088.8) Опубликовано 15.12,81. Бюллетень рй 46

Дата опубликования описания 15.12.81 (72) Авторы изобретения

Р. А. Барпас, П. П. Полевой и А. В. Марченко

Киевская научно-исследовательская паборатория базапьтового волокна и изделий из него (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

Изобретение относится к контролю физических свойств стекла, в частности к способам определения вязкости стекла в пластическом состоянии, Известен способ определения вязкости стекла в интервале температуры размягчения по скорости удлинения стеклянного штабика. Способ включает введение образца в печь, нагружение его, нагрев и за мер времени деформации $1).

Недостатком этого способа является большая погрешность измерения вязкости быстрокристалпиэующихся стекол. Это обусловлено тем, что одновременно с прогревом образца большого диаметра проис ходит рост кристаллов, в результате чего определяемая вязкость отказывается намного выше действительного значения вязкости данного материала в чисто-стек.ловидном состоянии.

Наиболее близким к заявляемому решением является способ определения вязкости быстрокристаппизуюшихся стекол, по которому нагружение образца осушест» впяется перед введением в печь, причем образец в печи закреппяют консопьно(21.

Недостатком известнбго способа является сложность проведения экспериментов, Причина заключается в том, что используемые дпя испытаний образцы должны иметь одинаковый диаметр по всей длине образца. Поскольку стеклянные нити, применяемые в качестве образцов, всегда имеют вариации диаметра по длине (это связано с прессом формирования нитей), при испытаниях набпюдается, что точка изгиба образцов зачастую не имеет посто!

5 янного попожения, так как изгиб происхо дит в том мест, где наименьший диаметр. При изменении положения точки изгиба меняется изгибаюший момент и, спе20 доватепьно, время деформации, Дпя устранения этой несистематической погрешнооти приходится увеличивать копичество испытуемых образцов, а также тшатепьно измеря"b диаметр по всей длине образца, 890146 отбраковывая образцы с заметной вариацией диаметра, Кроме того, закрепление груза на образце, выполненном в виде тонкой нити, является очень кропотливой операцией, 5

Цель изобретения — упрощение эксперимента и повышение точности измерения вязкости, Бель достигается тем, что согласно способу, включающему консольное эакреп- »О пение образца, создание для него изгибающей нагрузки, нагрев образца в печи и измерение скорости его деформации, изгибающую нагрузку создают весом выступающей из печи частью образца, нагрев образца осуществляют местный, в районе точки его закрепления, а измерение скорости деформации производят в период движения образца в верхней части квадранта, описываемого образцом при деформации.

На чертеже изображена схема прибора для определения вязкости по предлагаемому способу, Прибор имеет металлическую пластину

1, нагреваемую за счет пропускания по Р ней электрического тока от источника регулируемого напряжения (на чертеже не показан), B пластине выполнены два одинаковых канала 2 и 3, являющиеся минимальными печами местного нагрева, В 30 одном из каналов стационарно усйновлена термопара 4, другой служит дн нагрева образца 5, положение свободного конца этих образцов контролируют по шкале 6.

Дпя определения вязкости по данному 55 способу предварительно производят тарировку прибора по стандартному стеклу с известной зависимостью вязкости от температуры, Для этого пластинку 1 разогревают до температуры, соответствую- 40

DLeA для стандартного стекла определенному

ы значению вязкости (например, 101 Н -с/м ) и в канал 3 устанавливают образец 5 иэ стандартного стекла. После быстрого разогрева образец начинает изгибаться вниз 45 (пунктирная линия), скорость деформащ»и определяют по времени прохождения образцом двух выбраннъ»х контрольных точек на шкале 6, причем наибольшая точность измерений получается при выборе этих 50 контрольных точек в верхней части описы ваемого образцом квадранта, где максимальны изгибающие моменты, Длину выступающей иэ канала 3 холодной части образца 5 подбирают таким об55 разом, чтобы обеспечивалось удобство отсчета скорости деформации. Аналогичные опыты проводят при других значениях вяэкости стандартного стекла, например, 10

10 и т.д. Н. с/м1 Результатом тарировки является апредепение изгибающих моментов, обеспечивающих при данных значениях вязкости выбранную скорость деформации, Определение вязкости исследуемого материала производит в обратном поряд» ке» рассчитывают необходимые длины образцов 5 (с учетом разности плотностей исследуемого и стандартного стеко ), обеспечивающие создание полученных при тарировке изгибающих моментов, а затем подбирают такую температуру пластины, чтобы скорость деформации была равна полученной при тарировке, Проведя аналогичные испытания для других значений изгибающих моментов, получают несколько значений температур, соответствующих известным значениям вязкости. Полу» ченные значения являются точками температурно-вяэкостной зависимости исследуемого стекла в пластическом состоянии.

Повышение точности достигается за счет локального нагрева образца, так как в данном случае одинаково точно измеряются образцы с одинаковым и раэнь»м IIo всей длине сечением, Упрощение эксперимента обеспечено тем, что замер диаметра образцов производится только на небольшом участке, предназначенном для разогрева, а также отсутствием операции закрепления груза на образце.

Использование изобретения позволяет упростить определение вязкости быстрокристаллиэующихся стекол и уменьшить количество опытов, необходимых дпя по»Пучения достоверных результатов.

Формула изобретения

Способ определения вязкости, напри мер стекла в интервале его размягчения включающий консольное закрепление образца, создание дпя него изгибающей нагрузки, нагрев образца. в печи и измере ние скорости его деформации, о т л и -. ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения эксперимента и повышения точности измерения вязкости, изгибаюшую нагрузку создают весом выступаю»цей иэ лечи частью образца, нагрев образца осушествляют местный, в районе точки его закрепления, а измерение скорости дефорИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 890146 Ь мации rtpoHGBQAHò в период движения об 1, Справочник по производству стекразца в верхней части квадранта, описы- ла, т. 1, М., Госстрой, 1963, с. 270» ваемого образцом при деформации, 271, 2. Авторское свидетельство СССР

% 657346, кл. G 01 Й 33/38, 1979 (прототип).

Составитель В. Филатова

Редактор С. Запесочный Техред А. Бабинеп Корректор Г. Решетник

Заказ 10954/66 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4