Устройство для определения пластичности и скорости отверждения полимерных материалов

Устройство для определения пластичности и скорости отверждения полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскик

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{ii) 744279 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1312.76 (21) 2428430/18-25

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Нов (23) Приоритет

Опубликовано 300680. Бюллетень М 24 (51)M. Кл.

01 N 11/14

Государственный комитет

СССР по делам изо6ретений и открытий (53) УДК 532. 137 (088.8) Дата опубликования описания 3QQ68Q

Н. Н. Данилкин, A. М. Надвиков, E. Т. Лайко, Э. Е. Хохлов и В. Ф. Щукин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Тульский политехнический институт (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПР ЕДЕЛЕНИ Я ПЛАСТИЧНОСТИ

И СКОРОСТИ ОТВЕРЖДЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕР ИАЛОВ

Изобретение относится к области определения реологических характеристик полимерных материалов.

Известен прибор для определения пластических масс, выполненный по типу ротационных вискоэиметров,содержащий пресс-форму с прессующим пуансоном и ротором, погруженным в толщу испытываемой массы, механизм вращения пресс-форто мы и устройство для измерения момента сопротивления сдвигу массы при испытаниях (1).

Однако использование данного прибора не обеспечивает необходимой точ-15 ности при определении времени выдержки полимерных материалов в пресс-форме.

Наиболее близким к изобретению техническим решениемявляетсяустройст-,20 во для определения пластичности и скорости отверждения пластических масс, содержащее пресс-форму с расположенным в ней ротором и прессующим пуансоном, привод,- измерительную систе- 25 му (2) .

Данное устройство не обеспечивает необходимой точности при определении времени выдержки полимерных материалов в пресс-форме, так как испытания 3р при этом проводятся на образе со стандартными размерами (толщина образца

3 мм ), а время выдержки изделия в пресс-форме определяется расчетным путем по формуле:

Тв То + То где То — время отверждения пластмассы, полученное на образце стандартной толщины;

Т,-, — время прогрева этого образца.

Время прогрева испытываемой пластмассы Тлропределяется путем расчета по:монограммам,, построенным в соответствии с общим уравнением теплопередачи. Входящие в уравнение коэффициенты определяются эмпирическим путем и не учитывают целого ряда факторов, влияющих на точность измерения (тип наполнителя и др. ).

Конструктивно известные приборы сложны и дороги, так как для имитации условий испытаний они содержат нагреватели большой мощности и прессующие устройства с автоматическими регуляторами для поддержания режимов испытания. Кроме того, верхний конец ротора имеет открытую полусферическую часть, на которую оказывает давление яластмасса в процессе ее запрессовки

744279 в пресс-форму, что создает большую осевую нагрузку на измеритель крутящих моментов и снижает точность измерени я, Цель изобретения — повышение точ-ности определений.

Поставленная цель достигается тем, что пресс-форма дополнительно снабжена двумя раздвижными вкладышами, охватывающими ротор, ротор — двумя, верхним и нижним, приливами, выполненными с возможностью их осевого вертикального перемещения, а на верхней и нижней боковых поверхностях прессформы выполнены продольные горизонтальные пазы, в которых размещены вкладыши своими верхним и нижним

15 выступами, причем вкладыши выполнены с полуцилиндрическими проточками, охватывающими приливы. Цель достигается также за счет того, что приливы выполнены в виде стаканов с флан- 21> цами, введенных внутрь пресс-формы посредством резьбы, в днище которых по центру выполнены отверстия, в которые введен ротор.

Ротор, жестко закрепленный на „>5 легкосъемном измерителе крутящих моментов, помещается H прибор только после полного его прогрева перед самым заполнением испытывае>ь>м материалом. Это обеспечивает прогрев ротора одновременно с испытываемым материалом предотвращает преждевременно его отверждение у поверхности ротора.

Раздвижные вкладыши расположены в неподвижной обойме пресс-формы„ а сверху и снизу ограничены неподвижными плитами. Между вкладышами на внутренних стенках обоймы имеются выдвижные приловы, в отверстиях которых вращается ротор, В стенках раздвижных вкладышей против приловов 40

N ротора HMBIOTcÿ полуцилиндрические проточки, поэволяюшие сдвигать вкладыши до соприкосновения. Ротор жестко ,соединен с осью электропривода измерителя крутящих моментов и выполнен легкосъемным. Загрузочная камера., устанавливаемая на верхней плите, в нижней части имеет защитную планку, расположенную над ротором и паралель Но ему, что защищает ротор от изгиба при загрузке формы.

5()

Такая конструкция прибора по=-воляет изменять толщину испытываемого с браэца и имитировать толщину конкр тных иэделий, что позволяет непосредствен5з но, без пересчета, определять время их выдержки в пресс-форме.Полуцилиндрические проточки во вкладыш>ах дают возможность смыкать вкладыши вокруг ротора и имитировать тонкостенные изделия. Выдвижные приливы облегчают 66 извлечение испытываемого образца иэ формы.

На фиг. 1 схематически показано устройство для определения пластич,ности и скорости отверждения полимер, 65 ных материалов; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг 3 — разрез

BE на фиг > ; на ф;.г 4 — вид В на фиг. 1.

Устройство для определения пластичности и скорости отверждения полимерных материалов состоит из обоймы

1,- в пазах 2 которой с помощью микрометрических винтов 3 перемещаются вкладыши 4. На боковых поверхностях обоймы 1 между вкладышами 4.расположены приливы 5, имеющие возможность осевого перемещения, например, с помощью резьбы. В отверстиях приливов, как в подшипниках скольжения, расположен ротор б, жестко соединенный с измерителем крутящих моментов. Сверху и снизу обойма 1 и вкладыши 4 ограничены верхней 11 и нижней 12 плитами.

На верхних стенках вкладышей 4 против приливов 5 и ротора б имеются полуцилиндрические проточки 13. На верхней плите 11 установлена загрузочная камера 14, в нижней части которой паралельно оси вращения ротора б имеется предохранительная планка 15.

Измеритель крутящих моментов состоит иэ синхронного электродвигателя

8 с понижающим редуктором 7. К корпусу редуктора 7 жестко прикреплена балка 9.

В средней части на балке 9 наклеены тенэодатчики 10„ электрически соединенные с самопишущим прибором 16.

Запрессовка испытываемой массы 17 производится пуансоном 18. Балка 9 свободным концом опирается на неподвижный штифт 19.

Устройство работает следующим образом.

Перед испытаниями с помощью микрометрических винтов 3 устанавливается необходимый рабочий зазор. Из прибора извлекается измеритель крутяших моментов. Далее прибор устанавливается на обогреваемый процесс и после его прогрева до заданной температуры измеритель крутящих моментов с ротором б вставляется в приливы прибора.

Затем в загрузочную камеру 14 помещается испытываемая масса 17 с помошью пуансона 18 эапрессовывается з робочий зазор между раздвижными вкладышами 4. После замыкания прессформы включается электродвигатель 8 и через понижающий редуктор 7 ротор б приводится во вращение. При этом под дейстьием реактивного момента сопротивления сдвигу испытываемой массы корпус электродвигателя 8 поворачивается в противоположную сторону и через штифт 19 воздействует на тензодатчики 10, наклеенные на упругой балке 9. ЭДС, пропорциональная измеряемому моменту, регистpHpJJQTcH самописцем 1б. Кольцевые полуцилиндрические проточки 13 дают возможность максимально сближать вкладыши 4 (вплоть до их соприкосно744279

Формула изобретения

1. Устройство для определения пластичности и скорости отверждения полимерных материалов, содержащее пресс-форму с расположенным в ней ротором и прессующим пуансом, привод, измерительную систему, о т л и ч à ю- 5 щ,.е е с я тем, что, с целью повышения

20 вония ). Для извлечения отвержденного образца необходимо вынуть измеритель крутящих моментов с ротором б иэ формы, а затем вывернуть приливы 5 так, чтобы они стали эаподлицо с внутренними стенками обоймы 1. 5

Использование предлагаемого прибора приводит к повышению точности измерения на 3-5% за счет непосредственного получения конечного результата измерения на испытываемом образце реальных размеров, значительному упрощению конструкции (до 50-60 %) за счет использования существующего производственного оборудования, например прессов с обогреваемыми пли,тами.

t5 точности определения, пресс-форма дополнительно. снабжена двумя раздвижными вкладышами, охватывающими ротор, ротор — двумя, верхним и нижним, приливами, выполненными с возможностью их осевого вертикального перемещения ф а на верхней и нижней боковых поверхностях пресс-формы выполнены продольные горизонтальные пазы, в которых размещены вкладыши своими верхним и нижним выступами, причем вкладыши выполнены с полуцилиндрическими проточками, охватывающими приливы, 2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что приливы выполнены в виде стаканов,с фланцами, введенных внутрь пресс-формы посредством резьбы, в днище которых по центру выполнены отверстия, в которые введен ротор.

Источники иформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 61999, кл. G 01 N 11/14, 1940.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 231883, кл. G 01 N ;3/28,1967 (прототип).

744279

Составитель Н. Плотникова

Редактор В. Романенко Техред Ж. Кастелевич Корректорв. сутяга

Заказ 3783/8 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филлиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4