Устройство для определения теплостойкостиполимерных материалов

Устройство для определения теплостойкостиполимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Colo3 Собетсиик

Социалистических

Ресттублии

<и 802845 (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 01.02.79(21) 2724867/18-25 (5I)М. Кл.

6 01 И 19/04

Cj 01 Я 25/02 с присоединеииен заявки йб—

Ваударетвенный комнтет

СССР

60 лелем изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 09.02.81 (53) УДК 543.537 (088.8) I

В. Л. Потеха F

t, Р

Белорусский институт инженеров ж 4езнодср йного,-.: / -S: транспорта р l (72) Автор изобретения (71) Заявитель

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОСТОЙ1<ОСТИ

ПОЛИМЕРНЫ Х МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для испытания материалов, в частности к приборам для определения теплостойкости полимеров, и может быть использовано в практике научно-исследовательских, заводских и др. лабораторий.

Теплосгойкость полимеров (монолитных деталей или покрытий), характеризу- емая температурой размягчения полимерного материала, является важной физической величиной, определяющей верхний

IO температурный предел эксплуатации иэделий.

Известен прибср для определения renIf лостойкости лакокрасочных покрытий на древесине, позволяющий проводить измерения с удовлетворительной точностью.

Теплостойкосгь оценивается путем кснтакта покрытия с нагретым телом (щупом@

Недостатком прибара является отсутствие возможности испытания пакрыгий как на подложке, так и в виде свободных пленок.

Известно устройство для определения кснтакгной теплосгойкости полимеров содержащий основание, системы контроля и регулирования температуры, нагреватель, держатель образца и щупа. Для определения теплостойкости щуп, нагретый до определенной температуры, вводятся в контакт с исследуемым материалом. Путем изменения температуры щупа находят такую минимальную температуру.. при которой наблюдается прилипание щупа к испытываемому материалу, или после контакга щупа и покрытия на поверхности последнего остается видимьпт след. Эта минимальная температура и принимается эа температуру теплостойкости материала (2

Несмотря на отмеченные достоинства, устройство имеет ряд существенных недо сгагков, а именно низкие точность измерений и производительность. Процесс проведения испытаний образцов на приборе является длительным и трудоемким вследствие неоднократного нагрева щупа при определении температуры геплосгойкосги.

802845

Белью изобретения является повышение точности измерений и производительности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения теплостойкости полимерных материалов, содержашее основание, систему контроля и регулировки температуры, нагреватель, держатель образца и шуп, снабжено охладителем, держатель содержит пазы для установки в них наг- to ревателя и охладителя, шуп выполнен в виде кольца и снабжен приводом для пе- . ремещения по исследуемой поверхности и силоизмерительным регистрируюшим устройством. 15

Установка в пазах держателя нагревателя и охладителя приводит к неравномерному нагреву образца, т.е. создание на его поверхности и соответственно в объеме материала грвдиента температур.

Путем перемещения (прокатывания) по такому образцу (вдоль направления градиента температуры) щупа, выполненного в форме кольца, и фиксирования температуры (например, путем замера сопротивления перемещению щупа), при которой будет наблюдаться прилипание щупа к материалу образца, быстро и точно определяют температуру теплостойкости полимера.

На фиг. 1 и 2 — варианты выполнен я предлагаемого устройства.

Прибор содержит основание 1, на котором установлен блок 2 контроля и регулировки температуры и держатель 3 образца..

На держателе закрепляется образец 4 из полимерного материала, контактируюший в процессе испытания со шупом 5,.

Благодаря кольцеобраэной форме, шуп имеет возможность перемешаться (катиться)

40 по поверхности образца. В.держателе выполнены пазы, служашие для установки в них нагревателя 6 и охладителя 7. Распределение температуры по поверхности образца контролируется термопарвми 8, 45 размещенными в торцовой поверхности держателя.

4 самую разнообразную форму (прямоуголь— ную, сферическую, круглую и т.д.).

На чертеже представлены возможные варианты выполнения устройства„соцержашего плоский (фиг. 1) и круглый (фиг.2) держатели образцов. Зля более полного контакта поверхности исследуемого образца и щупа к последнему прикладывают нагрузку P. Относительное пемого материала может происходить путем перемещения образца (держателя) относительно щупа или прокатыванием щупа по поверхности образца.

Прибор работает следуюшим образом.

Путем регулирования мощности нагревателя 6 и охлвдителя 7 поверхность держателя образцов и соответственно сам образец 4, помещенный нв держатель, подвергается неравномерному нагреву

После термостатирования образца включают привод 10 относительного перемещения держателя 3 и щупа 5. Находящийся под некоторой нагрузкой P шуп прокатывают по поверхности образца. В некоторой точке будет наблюдаться прилипание щупа к материалу образца, возрастает сопротивление качанию щупа. Это свидетельствует о том, что шуп находится в точке образца, температура которой близка или равна температуре теплостойкости полимера.

Путем подбора режима работы нагревателя и охладителя вдоль поверхности держателя образца возможно создание градиента температуры порядка 2-3 rpaA/

/10 мм длины держателя. Поэтому фиксация темпервтуры теплостойкости возможна с высокой точностью, примерно

0,5 . Кроме того, неравномерный нагрев

О образца и кольцеобраэнвя форма щупа способствуют существенному повышению производительности процесса.

Формула изобретения

Устройство снабжено силоиэмерительным регистрируюшим,устройством 9, пред- 0 назначенным для фиксации и записи (например, на диаграммную бумагу) усилия прилипания щупа к поверхности образца.

Кроме того, он содержит привод относительного перемешения шупа и исследуе мой поверхности 10, состояший из систем блоков и электродвигателя с редуктором. Йержатель 3 образцв может иметь

Устройство для определения теплостой- кости полимерных материалов, содержашее основание, на котором расположены нагреватель, блок контроля и регулировки температуры, держатель образца и щуп, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и производительности, оно снабжено охладителем, держатель содержит пазы для установки в них нагревателя и оклвиителя шуп выполнен в виде кольца и еннбжен при802845 6

1. Asropcxoe свидетельство СССР

Ию 166154. 6(01 К 19/04, 1959.

2. Волков JL П. и др. Лакокрасочные покрытия и их применение, 1969, % 3Ä

3 с. 39 (прототип). водом для перемешения по исследуемой псьверхности и силоизмерительным регистрирующим устройствам.

Источники инфармадии, принятые во внимание при экспертизе

Фиа /

Aim 2

Заказ 10605/56 Тираж 918 Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

4>члчал ГИ1П Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Винокурова

Редактор Ж. Рожкова Техред С.Мигунова Корректор C. UleKMap