Способ определения температуры начала отверждения термореактивных пресс-материалов

Способ определения температуры начала отверждения термореактивных пресс-материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике измерения характеристик термореактивных материалов, в частности температуры начала их отверждения, и преследует цель повышения точности измерения . Согласно способу перед деформированием образец подвергают изотермической выдержке при разных температурах и измеряют толщину образца в момент окончания вязкопластического течения. В качестве температуры начала отверждения выбирают температуру g роста толщины образца, 2 з.п. ф-лы, (Л 3 ил.

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„126?212 (gg 4 С 01 М 11/00, 25/00 всгсюз л ! и.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К Д BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2J) 3818480/24-25 (22) 30. 11,84 (46) 30.10.86, Бюл. 11- 40 (71) Гомельский политехнический институт (72) В,П, Сергиенко, В.В. Свиридова и В,И, Фадин (53) 532 ° 137(088,8) (56) Дедюхин В,Г., Ставров В,П, Прессованные стеклопластики, М,: Химия, !976, с.139.

Ставров В,П,, Дедюхин В,Г, и Соколов А.Д. Технологические испытания реактопластов, М.: Химия, 1981, с,113. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

НАЧАЛА ОТВЕРЖДЕНИЯ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ

ПРЕСС-МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерения характеристик термореактивных материалов, в частности температуры начала их отверждения, и преследует цель повышения точности измерения, Согласно способу перед деформированием образец подвергают изотермической выдержке при разных температурах и измеряют толщину образца в момент окончания вяэкопластического течения, В качестве температуры начала отверждения выбирают температуру

Ю роста толщины образца ° 2 з.п. ф-лы, 3 нл.! 2472! 2!!зоб)ретение относится K испытаниям полимерных материалов, в частности к способам определения технологических свойств полимерных материалов, Цель изобретенйя — повышение точности измерений.

Сущность предлагаемого способа, включающего размещение образца между двумя параллельными плитами, де-, формирование сжатием путем нагружения плит постоянным усилием, нагрев его в процессе деформирования и измерение параметров состояния материала образца в момент окончания вяэкопластического течения, состоит в том, что дополнительно перед деформированием сжатием образец подвергают иэотермической выдержке, в качестве параметра состояния материала образца используют его толщину в момент окончания вязкопластического течения, повторяют процесс для различных значений температуры плит и строят зависимость толщины образца от температуры плит, и эа температуру начала интенсивного отверждения выбирают температуру„ при которой начинается увеличение толщины образца. Изотер— мическую выдержку ведут при фиксированном значении температуры нагрева плит, которую изменяют в пределах от

80 до 150 С, при этом время выдержки выбирают в пределах от 0,5

3,0 мин на миллиметр толщины образца, Измерение толщины образца в момент окончания вязкопластического течения в зависимости от температуры плит при одинаковом времени изотермической выдержки образца между нагретыми плитами позволяет повысить точность измерения, так как исключается погреш— ность определения температуры в центре образца, и расширить диапазон исследуемых материалов, Кроме того, не требуется специального аппаратурного обеспечения для определения температуры в центре образца в момент окончания вязкопластического течения.

На фиг.! схематически изображен образец, до деформирования; на фиг,2то же, после деформирования; на фиг.3 — характерная зависимость толщины образца в момент окончания вязконластического течения от температуры плит.

Устройство для осуществления способа содержит плоскопараллельные

50 плиты 1 и си(".! «му <)мяче ского электр()обогрева 2.

Способ осуществляют следующим абразом.

Образец 3 перед началом измерений помещают между нагретыми плитами 1.

Заданная температура плит 1 поддерживается с помощью системы омического обогрева 2. Плиты смыкают до установления контакта торцовых поверхностей

4 образца 3 с поверхностями плит 1, после чего образец 3 подвергают изотермической выдержке, После окончания изотермической выдержки плиты нагружают постоянным усилием )- при помощи узла нагружения (не показан! и определяют толщину образца в момент окончания вязкопластического течения.

Толщину образца измеряют при помощи датчика расстояния между плитами (не показан) °

Г1омент окончания вязкопластического течения выбирают соответствующим моменту окончания изменения толщины образца при нагружении усилием F u определяют по показаниям датчика перемещений плит.

Определяют значение толщины образца 3 в момент окончания вязкопластического течения, соответствующего заданной температуре плит 1 ° Затем изменяют температуру плит 1 и повторяют процесс для каждого нового значения температуры. По результатам измерений строят зависимость "температура плит — толщина образца", За температуру начала интенсивного отверждения принимают температуру, соответствующую началу роста толщины образца (т,е, температуру, соответствующую верхнему гределу квазигоризонтального участка. построенной кривой, фиг.3).

Для термореактивных полимерных материалов температура начала интенсивного отверждения лежит между температурой размягчения (0„) и температурой переработки (Q„), Как правило, 8» термореактивных полимеров выше 130 С, а температура размягчения ниже 90"С.

Поэтому температуру плит при определении О„ изменяют в пределах от

80 до 150 С„ чтобы диапазон температуры плит перекрывал диапазон температур, лежащих между О, и Г7 „ . Изотермическую выдержку проводят для того, чтобы материал образца мог претерпеть структурные превращения, Скорость структурных превращений зависит от температур плит, 11ри температуре плит ниже температуры начала интенсивного отверждения изменение толщины будет значительным. При достижении О„ структурные превращения в материале образца ускоряются, вследствие этого растет степень отверждения, а следовательно, и жесткость трехмерной сетки. Увеличивается вяэкость1,как и предел текучести) материала, что приводит к увеличению толщины образца при нагружении.постоянным усилием, Температуру, соответствующую началу роста толщины образца, принимают за н

Продолжительность изотермической выдержки выбирают таким образом, чтобы она перекрывала период структурных превращений материала образца при температуре переработки материала1 В,определяется по нормативно-технической документации на материал).

В зависимости от типа материала продолжительность изотермической выдержки выбирают в пределах от 0 5-3,0 мин на миллиметр толщины образца, Продолжительность изотермической выдержки совпадает с временем выдержки материала при переработке его в иэделия, поэтому рассчитывают, исходя из соотношения с, =h где t — время изотермической выЬ держки;

h — толщина образца до деформирования; время выдержки полимерного материала в расчете на миллиметр толщины, Время выдержки материала в расчете на миллиметр толщины изделия (образца1,задается в нормативно-технической документации на материалы и для известных материалов находится в пределах от 0,5 до 3,0 мин.

Определение И„ проводят. непосредственно из графика (фиг,3) или путем сравнения значений, полученных при разных температурах плит, толщины образца в момент окончания вяэкопластического течения методами дисперсионного анализа с целью определения верхней границы температуры плит, при которой измеренное значение толщины образца статистически неразличимо от результатов, полученных при минимальной температуре плит.

1l р H M P f) JlpoB()дя (w 4ме1>г н(«

TE .мперату1я I начала EIJI÷ енсив ного от верждения пресс-материала АГ-4В и термореактивного древесно-полимерного пресс-материала. Измерение проводят предлагаемым и известным способами, Усилие деформирования при определении температуры начала интенсивного отверждения в обоих случаях

10 задают одинаковое, Предварительно изготовленный в виде цидиндра диаметром 0,03 м и высотой 0,005 м образец помещают между плоскопараллельными плитами пластовискоэиметра и деформируют сжатием, Усилие деформиравания задают по шкале силоизмерителя испытательной машины, на базе которой изготовлен вископластозиметр, Плоскопараллельные плиты снабжены системой омического электрообогрева и системой регулировки температуры, Температуру плит, а также температуру внутри образца (при определении

g известным способом) измеряют при помощи ХК-термопар. Выходные электрические сигналы регистрируют измерительным цифровым комплексом. Толщину образца измеряют инцикаторами часового типа, 3*ачения (=» найденные по предлагаемому способу, различаются незначительно (не более чем на 107), При испытаниях по известному способу, когда о температуре начала интенсивного отверждения судят по температуре в центре образца в момент окончания вязкопластического течения, отличие 0Ä значительно превышает 107, а для древесно-полимерного материала значения показателя различаются в

2 раза. Неоднородность пресс-материалов по О„ при определении показателя IIo известному способу значительно выше, чем при определении 0„ по предлагаемому способу (коэффициент

45 вариации в первом случае .равен 217. против 107 во втором).

Ф о р и у л а. и з о б р е т е н и я

50 1, Способ определения температуры ,начала отверждения термореактивных пресс-материалов, включающий размещение образца между двумя параллельными плитами, деформирование сжатием

55 путем нагружения плит постоянным усилием, нагрев его в процессе деформирования и измерение параметров состояния материала образца в момент

1267212 с !

g i РмпГ ЗОРЩдО

Составитель В, Вошанкин

Техред И.попович Корректор М.Самборская

Редактор З,Слиган

Заказ 5754/37 Тираж 778 Подписное

ВНИИ1!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

11роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 окончания вязкопластического течения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, перец деформированием сжатием образец подвергают изотермической выдержке, в качестве лараметра !состояния материала образца используют его толщину в момент окончания вязкспластического течения, повторяют процесс для различных значений температуры 1О плит и строят зависимость толщины образца от температуры плит, а за температуру начала отверждения выбирают температуру, соответствующую началу роста толщины образца, 2, Способ по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что температуру плит изменяют в прецелах от 80 до 150 С, 3 ф Способ по IT э 1 р о т л и ч а ю шийся тем, что продолжительность изотермической выдержки выбирают в пределах от 30 до 180 с на миллиметр толщины образца.