Способ определения стойкости к тепловому старению, преимущественно,полимерных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическим

Республик (и1 991 244 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (31)М Nn з (22) Заявлено 02,10.81 (21) 338Щ53/25 28 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

G 01 и 3/18

Государственный комитет

СССР но .делам изобретений и открытий

)$3) УД (620.172. . 251. 22 (088. 8 ) Опубликовано 23.0133. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания. 23. 01. 83 (72) Автор изобретения

Ф. К.Масловец (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ CTOAICOCTH К: ТЕПЛОВОМУ

СТАРЕНИЮ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к испыта тельной технике и может быть исполь эовано при определении стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов.

Известен способ определения стойкости к тепловому .старению, заключающийся в том, что определяют энергию активации испытуемых материалов, по которой судят о стойкости к тепловому старению (1 J.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов, заключающийся в том, что образцы испытуемых материалов нагревают, нагружают одинаковым усилием, выдерживают в течение заданного времени и определяют изменение механических свойств, по которому судят о стойкости к тепловому старению 2).

Общим недостатком указанных способов является низкая точность определения стойкости материалов к тепловому старению.

Цель изобретения — .повышение точности определения стойкости материалов, имеющих одинаковую энергию ак= тивации.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов, заключающемся в том, что образцы испытуемых материалов нагревают, нагружают одинаковым усилием, выдерживают в течение заданного времени и определяют изменение механических свойств, определяют температуры фазового пе--. рехода испытуемых материалов, нагрев проводят до температуры на 1-2е ниже наименьшей температуры фазового пе рехода, время выдержки выбирают из условия обеспечения стабилизации изменения остаточной деформации и по графику изменения остаточной деформации в зависимости от времени выдержки судят о стойкости материалов к тепловому старению.

На чертеже изображен график изменения остаточной деформации в зависимости от времени испытаний.

Способ реализуется следующим образом.

Перед проведением испытаний отбирают полимерные материалы, например, резины, имеющие равные значения энер991244 гий активации, и определяют для каждого иэ них температуру фазового перехода. Затем образцы укаэанных материалов закрепляют в нагружающем устройстве и нагревают до температуры на 1-2ониже наименьшей темпе- 5 ратуры фазового перехода. Нагрев образцов выше температуры фазового перехода приведет к увеличению температурных нагрузок выше допустимого предела, что исказит результаты ис- 1О пытаний, а недогрев образцов значительно увеличит продолжительность испытаний. После достижения заданной температуры образцы нагружают одинаковым растягивающим или сжимаю- 15 щим усилием, выдерживают в течение заданного времени, строят графики изменения интересующих механических свойств, например, остаточной деформации Ч, в координатах остаточная деформация Ч вЂ” время t испытаний. Время выдержки образцов под нагрузкой выбирают из условия стабилизации изменения остаточной деформации Ч, что характеризуется на графике появлением прямолинейного участка, после выхода на который испытания прекращают. Прямолинейный участок полученных зависимостей с, б и 8, каждая из которых соответствует одному испытуемому материалу, экстраполируют до пересечения с прямой, характеризующей предельно допустимый уровень изменения остаточной деформации. Точки 1, 2 и Э пересечения указанных зависимостей проецируют на ось координат t и определяют время Гисп.л иск.2 H иск соответст вующее допустимому изменению оста.точной деформации М,определяющей стойкость материалов к тепловому 40 старению. Допустимое время t „эксплуатации или хранения в задаййых условиях элементов оборудования, изготовленного нз полимерных материалов,с учетом их стойкости к теплово- 45 му старению определяют по формуле где Š— энергия активации;

p — универсальная гаэова» постоянная;

Т -- температура в градусах

Кельвина при испытании н а тепловое ст аре ни е;

Т„- температура в градусах

Кельвина при эксплуатации или хранении в натурных условиях, 1 — основание натурального логарифма;

1,2,...,о,.- где п- количество испытуемых материалов.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов, имеющих одинаковые энергии активации, эа счет оптимального выбора температуры и времени при проведении испытаний.

Формула изобретения

Способ определения стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов, заключающийся в том, что образцы испытуемых материалов нагревают, нагружают одинаковым усилием, выдерживают в течение заданного времени и определяют изменение механических свойств, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения стойкости материалов, имеющих одинаковую энергию активации, определяют температуры фазового перехода испытуемых материалов, нагрев проводят до температуры на 1-2 ниже наименьшей температуры фазового перехода, время выдержки выбирают из условия обеспечения стабилизации изменения остаточной деформации и по графику изменения остаточной деформации в зависимости от времени выдержки судят о стойкости материалов к тепловому старению.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кальман И.Г. Воздействие факторов внешней среды на аппаратуру и элементы. М., "Знание", 1971, с, 124.

2. Резниковский М.М. и Лукомская А.И. Механические испытания каучука и резины, М., "Химия", 19б4, с. 415-417 (прототип ).

991244 ъа

К ч

Ъ

Ф ° ч эр

Ф

% ммаиаоаэу +><»+ и ф

Составитель В.Гриненко

Редактор В.Лазаренко Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Огар

Заказ 119/58 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патенf г. Ужгород, Уи. Проектная, 4