Способ определения верхней и нижней границ отжига пеностекла

Способ определения верхней и нижней границ отжига пеностекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству стройматериалов ,в частности, к способам определения верхней и нижней границ отжига пеноматериала, например пеностекла. Цель изобретения - повышение точности. Способ определения верхней и нижней границ отжига пеностекла, включающий измерение температуры Т, интенсивности N и амплитуды А сигналов акустической эмиссии в процессе охлаждения, осуществляют путем многократного определения средних значений условной мощности А/N и условной энергии А<SP POS="POST">2</SP>N в процессе охлаждения пеностекла со скоростью 1°С/мин в интервалах от температуры деформации стекла и более низких температур до температуры, соответсвующей вязкости стекла 10<SP POS="POST">15,</SP>°-10<SP POS="POST">17,</SP>° Па. с. За верхнюю границу отжига принимают температуру начала охлаждения, в процессе которого полученные средние значения условной мощности и условной энергии имеют минимальные значения, а за нижнюю границу отжига принимают значение температуры на 30-32°С выше температуры, при которой наблюдают первый экстремальный прирост условной мощности и условной энергии сигналов акустической эмиссии, полученных в процессе охлаждения от верхней границы отжига. Способ позволяет с большой точностью установить температуры отжига, что, в свою очередь, обеспечивает повышение выхода годных изделий. 1 табл.

фФ „

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1479877 А1 (5И 4 G 01 N 33/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .:: — -- .—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

И А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4294446/29-33 (22) 10.08.87 (46) 15.05.89. Бюл. I - l8 (71) FtcKHA научно-исследовательский институт строительных материалов (72) Б,К.Демидович, Н.П.Садченко, С.С.Акулич, С.С.Титова и К.Ф.Красько (53) 666.11.01 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 652486, кл. G 01 N 33/38, 1979.

Steinberg I. à.î. Thernally induced acostic eraission in glasses, "NDT Int.", 1980, 13, 1"- 5, р.225-229. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ И

НИЖНЕЙ ГРАНИЦ ОТИИГА ПЕНОСТЕКЛА (57) Изобретение относится к производству стройматериалов, в частности к способам определения верхней и нижней границ отжига пеноматериала, например пеностекла. Цель изобретения — повышение точности. Способ определения верхней и нижней границ отжига пеностекла, включающий измерение температуры Т, интенсивности

N и амплитуды А сигналов акустичес1

Изобретение относится к производству стройматериалов, в частности к способу определения верхней и нижней границ отжига пеностекла.

Цель изобретения — повышение точно сти

Значение верхней и нижней границ отжига существенным образом влияют на напряженное состояние, и, следовательно, на процессы релаксации кой эмиссии в процессе охлаждения, осуществляют путем многократного определения средних значений условной мощности А/И и условной энергии

А N в процессе охлаждения пеноо стекла со скоростью 1 С/мин в интервалах от температуры деформации стекла и более низких температур до температуры, соответствующей вяз15. 5 п.о кости стекла 10 -10 Па ° с, 3а верхнюю границу отжига принимают температуру начала охлаядения, в процессе которого полученные средние значения условной мощности и условной энергии имеют минимальные значения, а за нижнюю границу отжига

Ж принимают значение температуры на о

30-32 С выше температуры, при которой наблюдают первый экстремальный прирост условной мощности и услов- . С ной энергии сигналов акустической эмиссии, полученных в процессе охлаждения от верхней границы отжига

Способ позволяет с большой точностью >а установить температуры отжига, что, ф в свою очередь, обеспечивает повышение выхода годных иэделий. 1 табл. и деструкции. Снижение верхней границы отжига ниже температуры деформации стекла до определенной температуры (верхняя температура отжига) позволяет вспоследствии, в процессе отжига до минимума свести уровень остаточных напряжений, дальнейшее снижение начальной (верхней) температуры отжига ниже этой температуры приводит к возрастанию напря14 79877

15 женного состоя>н>я пеностек>>а. Более выразительной характеристикой про— цессов, происходящих при отжиге, являются отношение усредненной амплитудь> импульсов (Л) к их интенсивности (Л/N), характеризующее силу

»роисходящих процессов (релаксация напряжений через деформации и микроразрушения и т.д.), и произведение квадрата амплитуды импульсов на их интенсивность (Л N), являющееся энергетической оценкой этих процессов. Поскольку параметры акустической эмиссии характеризуют уровень напряженного состояния, которое, в свою очередь, зависит от верхней и нижней гра>н>ц отжига, то температура начала отжига в процессе nx— лаждсвия, от которой параметры акустической эмиссии (сред>и>е значения условной энергии и условной мощности) имеют минимальнь>е значения, и является верхней границей отжига пеностекла. Поскольку технология отжига изделий из иеностекла связана с релаксацией напря>кений, осуществляемой в облас»r температур отжига (температуры стеклования), то для оценки качества от>кига, а также определения его верхней и нижнеи границ достаточно оценить уровень напряженного состоян»я по параметрам акустической эмисии в процессе охлаждения до температуры соответст> вующей вязкости стекла 10

»,о ! О 11а с. Ниже этой температуры образования постоянных напряжений не происходит, вероятность релаксации температурных напряже»и» и появления остаточных напряжений ггренебрежимо мала.

Способ определения параметров отжига пеностекла реализован следующим образом.

Для определа»ия верхней и нижней границ отжига используют образцы строительного пеностекла одинаковой плотности ()1 = 190 кг/м ) и пористости размером 1бОх 40 х 40 мм. Отклонения в размерах не превышают

0,5 мм. Измерение параметров a«yc— тической эмиссии проводят на установке, вклк>чающей муфельную печь, высокотемпературный волновод, преобразователь механических колеба»пй r> эх>ектрическпе, интегратор, предусилитель, из.>ерительный прибор, частотомер элен>)>онHocчетный, осциллограф, 20

55 быстродействующий самопи»>ущий при. бор. Образец пеностекла помещают в печ ь, прикре пляют к нему высокотемпературный волновод с преобразователем, подключенным че1>ез интегратор, предусилитель к измерительному при— бору. 11ерноначально для грубого определения верхней границы отжига параметры акустической эмиссии (A0) измеряют от температуры начаг>а деформации стекла и более низких темо ператур до 400 С, со >тветствующе>>

>ь,о

>зязкости стекла 10 Па с, причем с каждым последуюцим охлаждением на— чальную температуру охлаждения снижают на 20о(. .

Нагрев образцов до температуры начала деформации стекла (570 С) проо водят со скоростью 2,0 С/мин, выдержку при этой температуре проводят в течение 30 мин, охлаждение проводят до 400 С со скоростью 1 С/мин. На протяжении всего периода охлаждения о от 570 до 400 С в образце пеностекла происходят процессы. релаксации напряжений посредством деструкции и деформаций, которые воспринимаются преобразователем и преобразуются. в электрические колебания. Усиленные предусилителем электрические колеба— ния регистрируются измерительным прибором, с которого далее подаются на частотомер, осциллограф и быстродействующий самопишущий прибор. Частотомером регистрируются интенсивность импульсов, осциллографом и са— мопишущим быстродействующим прибором амплитуда импульсов. Расчитывают среднее значение произведения квадрата амплитуды на интенсивность импульсов (А N), где A — амплитуда сигналов A3, N — интенсивность и среднее значение частного от деления амплитуды к интенсивности (А/11) характеризующие проходящие процессы отжига. (А t)) и (А/N),о сооТветственно составили 1500 усл. ед.

-4 (условных единиц) и 320 10 усл. ед.

Вторую серию образцов строительного пеностекла такой же плотности (II = 190 кг/м ) помещают в муфельо, ную электропечь, нагревают до 550 С, выдерживают при этой температуре

30 мин и равномерно охла»дают от о этой температуры со скоростью 1 С/мин о до 400 С. В процессе охлаждения с помощью установки АЭ регистрируют параметры акустической эмиссии: ин—

Выход целых блоков, %

Свойства

Режим

75,2

98 5

6,0

3 2

0,7

1 b тенсивн сть N H амплитуду А импульс()B АЭ. Рассчитывают средние значенияя (Л N) и (А/11)р, они соста— вили, соответственно, 1280 и и 295,0 10 усл. ед.

Следующее охлаждение и регистрацию параметров ЛЭ у третьей серии образцов с 11 = 190 кг/M проводят от

530 до 400 С (А 14),р и (А/11), составили 820 и 146 10 усл. ед. соответственно.

Следующую серию образцов помещают в муфельную электропечь, нагревают со скоростью 2 С/)а н до 510 С, выдерживают при этой температуре

30 мин, охлаждают от этой темпера— туры до 400 С. В процессе охлаждения регистрируют с помощью установки

АЭ параметры ЛЭ. Рассчитанные (А N)

Ср и (A/N) составили, соответствен— но, 840 и 152 10 усл. ед.

У пятой серии образцов плотностью

190 кг/м параметры АЭ регистрируют в процессе охлаждения от 490 С до

400 С, рассчитанные (А П), и (А/N)o, o, 2,; составили 1325 и 276 10 усл. ед., т.е. наблюдается возрастание пара— метров АЭ, поэтому дальнейшее снижение температуры начала отжига не осуществляют. Минимальные значения средних А N и А/N имели место

О при охлаждении от температуры 530 С.

Следовательно, температура 530 С является приближенной верхней гра— ницей отжига, а ее истиннбе значение находится в интервале температур 550 — 520 С . Для определения (действительной) истинной верхней границы отжига параметры АЭ измеряют от температуры выше и ниже первоначально найденной верхней границы отжига (530 С), причем с каждым последующим охлаждением начальную температуру о повышают или понижают на 2 С в зависимости от того проводят ли охлаждение от высших или низших температур, чем 530 С.

Определение параметров АЭ проводят от температуры 532 С. Средние

А 11 и A/N составили 842 и 157»

«10 усл. ед. соответственно. Сле— довательно, действительное значение верхней границы отжига находится

0 ниже 530 С, поскольку имеет место увеличение параметров АЭ при охлаждении от 532 С.

При охлаждении от температуры

528 С средние значения Л Г4 и A/N

79877 6 составили 805 и 124. 10-4 усл. ед. соответствен о. При охлаждении от

52b C (А - N),„=815 усл. ед., (А/N), -4

5 ! 32 10 усл. ед.

Л ) I ад и 3 и o J I $ ч е ) 1 ) ых д а I! ) 1 blx и о 3 в ол я ет сделать вывод о том, что верхней границей отжига является 528 С.

Для определения нижней границы от1Q жига проводят анализ по параметрам

АЭ сигналов АЭ в процессе охлаждения о, от верхней температуры отжига (528 С) .

Первыи экспериментальный прирост в два и бэлее раз выше рассчитанных средних параметров АЭ вЂ” (А N)

3860 усл.ед., А/) =740 10 усл.ед. а, наблюдают при 442 С. Сопоставление полученных данных в процессе дальнейшего охлаждения позволяют уста—

2р новить значение нижней температуры отжига на 30-32 С выше температуры, при которой наблюдается первый экстремальный пик параметров АЭ. При превышении этой температуры в про25 цессе дальнейшего охлаждения наблюдается появление в изделиях значительных остаточных напряжений, превышающих допустимые. Эконо) атчески невыгодно снижать нижнюю температуру

30 отжига ниже температуры на 30-32 С выше той, при которой в процессе охлаждения от верхней температуры от— жига наблюдают первый экстремальный пик параметров АЭ, поскольку ниже этой температуры наблюдают малую релаксацию внутренних напряжений. Следовательно за нижнюю температуру отжига принимают (472474) С.

40 После получения данных о границах отжига был проведен отяжг пеностекла по известному режиму и параметрам (верхняя граница отжига T =T„д о

=570 С, нижняя граница отжига Т

0 я

490 С, скорость охлаждения в интервале отжига Ч=0,7 С/мин) и по экспериментально полученным параметрам (Tg=528 С, T„=473 С, V=0, 7 С/мин) .

В таблице приведены свойства пе50 ностекла полученного по режимам 1 (известный) и 2 (экспериментальный) .

Предел проч- Водопоглоности при щение объсжатии, ИПа ема, 7

1479877

K3Ic е333д130 Iý Ifplf I3Eсде IttttiD 13 таблl3це gatttttrx, способ опрсделе3п3я параметров отжига пеностекла позволяет с большей точностью установить значения этих параметров, что в последу1ощем использовании экспериментально установленных параметров в процессе отжига позволяет значительно улучшить физико-механические свойства пеностекла и повыс Зть выход годточности, многократно определяют средние значения условной мощности (A/N) и условной энергии (Л N} в процессе охлаждения пеностекла со

О скоростью 1 С/мин в интервалах от температуры деформации стекла и более низких температур до температуры, соответствующей вязкости стекла

10 " -10 Па ° с, и за верхнюю границу отжига принимают температуру начала охлаждения, в процессе которого полученные средние значения условной мощности и условной энергии имеют минимальные значения, а эа нижнюю границу отжига принимают знао ченне температуры на "30-32 С выше температуры, при которой наблюдают первый экстремальный прирост услов 0 ной мощности и условной энергии сигналов акустической эмиссии, полученнь1х в процессе охлаждения от верхней границы отжига.

HIIx изделий.

Формула изобретения

Способ определения верхней и нижФ ней границ o 133«tl а пеностекла, включающий измерение температуры (Т), интенсивности (N) и амплп I уды {Л) сиг-налов акустической эмиссии в процессе охлаждения, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повыше1п3я

Составитель О.Самохина

Редактор Т.Парфенова Техред А.Кравчук Корректор М.Васильева

Заказ 2538/44 Тираж 790 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент". г.ужгород, ул. Гагарина, 101