Способ испытания изоляционных материалов на основе полиолефинов на устойчивость к термоокислительной деструкции

Способ испытания изоляционных материалов на основе полиолефинов на устойчивость к термоокислительной деструкции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам испытания полимерных материалов. Целью изобретения является повышение достоверности испытаний путем приближения их. условий к эксплуатационным. При осуществлении способа испытания из испытуемого материала вырезают образец и наносят его на стальную подложку. Образец выдерживают в агрессивной среде при заданной температуре в условиях непрерывной обдувки воздухом с удельным расходом 0,75- 2,5 см3/мин см2. Затем испытуемый материал отделяют от подложки и определяют период индукции окисления, по которому судят об устойчивости материала к термоокислительной деструкции.

(!9) (!!) . СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 и 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР." f 1 0 3 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4754146/28 (22) 25109;89 (46) 07.07,92, Бюл. М 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (72) Р.Т,Сагателян, А.Я.Якобсон..В.Б.Серафимович, В;К.Семченко и Т;С.Воронина (53) 620.199(088.8) (56) Высокомолекулярные соединения, т.2, 1960, с.1409.

Линейное трубопроводное строительство, Экспресс-информация. Миннефтегазстрой, 1985, с.31-33: (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИИзобретение относится к испытаниям полимерных материалов, в частности к способам испытания изоляционных материалов на основе полиолефинов на устойчивость к термоокислительной деструкции..

Известен способ испытания полимерных материалов на основе полиолефинов, включающий подготовку образца, выдержку его в воздушной среде в заданном темпера 1урном режиме и последующее определение периода индукции окисления (ПИО)— времени, в течение которого термоокислительные процессы в материале заторможены. При этом из исследуемого материала вырезают образец произвольной геометрической формы, который затем помещают в термошкаф с контролируемой постоянной температурой воздушной среды. После экспонирования в воздушной среде образец

ОЛЕФИНОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ (57) Изобретение относится к способам испытания полимерных материалов. Целью изобретения является повышение достоверности испытаний путем приближения их. условий к эксплуатационным. При осуществлении способа испытания из испытуемого материала вырезают образец и наносят его на стальную подложку. Образец выдерживают в агрессивной среде при заданной температуре в условиях непрерывной обдувки воздухом с удельным расходом 0,752,5 см /мин.см2. Затем испытуемый материал отделяют от подложки и определяют период индукции окисления, по которому судят об устойчивости материала к термо- г окислительной деструкции. ю извлекают из термошкафа и помещают в статическую установку, позволяющую регистрировать поглощение кислорода при повышенною температуре. 3а величину периода индукции окисления принимают время от начала контакта образца с кислородом до момента, когда реакция термоокисления пройдет на заданную величину.

Известный способ испытаний не учитывает воздействия влаги(постоянного или периодического), которая в реальных условиях эксплуатации полимерных изоляционных материалов может вымывать стабилизаторы и снижать величину ПИО.

Наиболее близким по технической сущности. к изобретению является способ испытания полимеров на устойчивость к термоокислению, в котором вырезаннйе из исследуемого материала образцы помеща1746260.ют в емкость с агрессивной средой, например водой, и выставляют в термошкаф для выдержки при заданной температуре. После экспонирования образцы извлекают из термошкафа и определяют их ПИО методом дифференциальной сканирующей калориметрии.

Такой способ испытания не учитывает ряда существенных особенностей эксплуатации подобных материалов, предназначенных для защиты металлических конструкций, в том числе подземных трубопроводов.

Так, наличие металлической подложки, . например трубопровода, находящегося в адгеэионном контакте с полимерным материалом, влияет на уровень его термостабилизации путем общекаталитического воздеИствия на кинетику термодеструкции как самой подложки, так и ее продуктов, растворенных в окружающей агрессивной среде.

Проведение испытаний в жидко фазной среде, например воде, может из-за пониженной конЦентрации окисляющего агента, т.е. кислорода, влиять на скорость протекания деструкцианных процессов в объеме полимера и, как следствие, завышать экспе. риментальные результаты. Это может быть особенно характерно для испытания s жидких средах при повышенной температуре, поскольку с ростом последней раствориMocTb кислорода резко снижается. В результате реальное изменение термостойкости полимерных материалов в период их экспонирования в агрессивных средах может существенно отличаться от результатов, полученных при испытаниях по известному способу.

Целью изобретения является повыше ние достоверности испытаний путем приближения их условий к эксплуатационным.

Цель достигается тем, что согласно способу испытания изоляционных материалов на основе полиолефинов на устойчивость к термоокислительной деструкции вырезают образец из испытываемого материала, выдерживают его в агрессивной среде при заданной температуре и определяют период индукции окисления, по которому судят об устойчивости к термоокислительной деструкции, образец наносят на стальную подложку, выдержку в агрессивной среде осуществляют в условиях непрерывной обдувки воздухом с удельным расходом 0,752,5 см /мин.см, а перед определением периода индукции окисления испытываемый материал отделяют от подложки.

Формирование,адгезионного контакта испытываемого материала на металлической подложке позволяет учитывать особенности подобных материалов, предназначенных для защиты металлических конструкций. Выдержка в агрессивной среде испытываемого материала условиях непрерывной обдувки воздухом с заданным удельным расходом 0,75-2,5 см /мин.см позволяет вести процесс в кинематическом режиме окисления.

10 Для проведения испытаний были изготовлены образцы двухслойной изоляционной ленты "холодного" нанесения с полиэтиленовой основой и подслоем на основе бутил каучуков, 15 Образцы адгезировали к стальным подМожкам. Для этого прямоугольные стальные пластины (Ст.3). размером 100х20 мм предварительно подвергали абразивной очистке и покрывали грунтовкой (толщина слоя

20 праймера примерно 90,мкм). Затем после выдержки в течение 5 — 7 с на праймированную поверхность наносили ленту методом прикатки и через 24 ч, после формирования адгезионного контакта, образцы помещали

25 в емкость с водой в качестве агрессивной среды, которую выставляли в термошкаф с температурой 98 С.

В процессе выдержки в агрессивной среде образцы подвергали обдувке потоком

30 воздуха, при этом барботируемый со дна емкости воздух непрерывно "омывал" испытуемые образцы.

В процессе испытаний через каждые

100 часов определяли уровень термостаби35 лизации полимерного материала (период индукции окисления). При этом адгезированные образцы ленты отслаивали от металла на участке порядка 1 см. Отслоенную часть срезали, после чего с нее механиче40 ским способом, например скальпелем, удаляли подслой.

Далее пленку-основу прессовали при температуре выше плавления полимера для придания ей заданной толщины (0,25+

45 +0,02 мм), после чего свернутую в трубочку . пленку испытуемого материала помещали в алюминиевую ампулу, которую устанавли вали в камеру калориметра, предваритель- но нагретую до заданной температуры

50 испытания 200 С. В процессе определения

ПИО осуществлялась непрерывная обдувка

- образца кислородом.;

Испытания показали, то для сформированных в адгезионном контакте с металлической подложкой образцов ПИО, например через 300 ч экспонирования в воде, примерно в 3 раза ниже аналогичного показателя для неадгеэированных обраэцов, при этом обдувка потоком воздуха

1746260

Составитель И. Маркова

Редактор .Н. Лазаренко . Техрвд М.Моргентал Корректор H. Король

Заказ 2390 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 в заданных пределах приводит к снижению

ПИО примерно в 2 раза.

Определение ПИО полимера ведется в основном с целью прогнозирования его долговечности в условиях термоокислитель;. ной деструкции, активно протекающей при повышенных температурах эксплуатации.

Формула изобретения

Способ испытания изоляционных материалов на основе полиолефинов на устойчи. вость к термоокислительной деструкции, по

- которому вырезают образец иэ испытуемоro материала, выдерживают в агрессивной среде при заданной температуре и определяют период индукции, по которому судят

5 обустойчивости, отл ича ющийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, образец наносят на стальную подложку, выдержку в агрессивной среде осуществляют в условиях непрерывной об10 дувки воздухом с удельным расходом 0,75—

2,5 см /мин.см, а перед определением периода индукции окисления, испытуемый материал отделяют от подложки.