Способ определения температурных интервалов релаксационных переходов в полимерных материалах

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИНТЕРВАЛОВ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПЕРЕХОДОВ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛАХ, заключающийся В ТОМ, что образец материала в виде пленки помещают в nepeN.eHHoe электрическое поле, действукхцее перпендикулярно поверхности «пленки, и нагревают, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и ускорения процесса определения, напряженность электрического поля выбирают равным

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) 3(5)) G 01 N 25/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3391668/18-25 (22)17.CI5.81 (46)23.12. 83. Бюл. )) 47 (72)С.А ° Абасов, М.A. Курбанов, Б.А. Гусейнов, Т.М ° Велиев и M.M. Кулиев (71)Институт физики AH Азербайджанской ССР и Опытно-конструкторское бюро "Регистр" с опытным производством ордена Трудового Красного Знаме. ни Института физики AH Азербайджанской CCP (53) 53. 096 (088. 8) (56) 1. Никольский В.Г., Миронов Н.А.

Термолюминограф для исследования органических веществ. — "Заводская лаборатория", 1973, Р 10, с. 1272.

2. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных мате. риалов. Под ред. A.Т. Туманова. М., Металлургиздат, 1973, т. 3, с. 87.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2965980/18-25, кл. G 01 N 3/18, 1981 (прототип). (54 ) (5 7 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ TEMIlEPAТУРНЫХ ИНТЕРВАЛОВ РЕЛАКСАЦИО ННЫХ ПЕРЕХОДОВ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛАХ, заключающийся в том, что образец материала в виде пленки помещают в переменное электрическое поле, действующее перпендикулярно поверхности .пленки, и нагревают, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью упрощения способа и ускорения процесса определения, напряженность электрического поля выбирают равным (0,5-"

0,8) Е>, где Е„ — пробивная прочность образца при 200С и измеряют температурную зависимость электрического времени жизни, по которой судят о температурном интервале релаксацион- 3 ных переходов.

106284

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения температурного интервала ралаксационных переходов в полимерных материалах.

Известен способ определения ре5 лаксационных свойств полимерных материалов методом радиотермолюминесценции, заключающийся в том, что образцы материала подвергают действию радиационного излучения при температуре жидкого азота, создают в их объеме заряженные частицы, а за- . тем нагревают с определенной скоростью и регистрируют термовысвечивания, возникшие за счет рекомбинации зарядов, и по температурам возникновения максимумов высвечивания судят о релаксационных переходах в полимере (1) .

Недоста:.êoì этого способа явля- 20 ется невозможность исследовать непрозрачные полимеры, а также полимеры, не содержащие люминесцирующих центров. Кроме того, для осуществления этого способа необходимо использовать25 фотоэлектрические усилительные систе: мы, а также источники p -1<çäó÷åíèé для, возбуждения в полимере термовысвечивания„ что затрудняет определение ис-. комо-«о параметра.

И"-,:í<<.òåí способ определения релаксационных переходов, заключаюшийся . в ., к . :-.-:то образец поли1»ера нагружают статической механической нагрузкой, нагревают с определенной скоростью, а о релаксационных переходах судят по температурной зависимости деформации I2), Нецостатками этого способа являются сложность и невозможность выявления релаксационных переходов при очень низких температурах,. а также требование постоянства. с-корости ..;.агре ва образ ца.

Наиболес близким к изобр а .".:-.;: l! по технической сущности являе .с>,. !„ ïoñoá определения температурных интервалов релаксационных переходов в полимерных материалах, заключающи - ся в том,, что образец материала в виде пленки помещают в переменное электрическое поле,50 действующее перпендикулярно поверхности пленки, и нагревают.

Образец одновременно подвергают действию и электрического поля и механической нагрузки и определяют тем- 55 пературную зависимость механической долговечности f3J.

Недостатками способа являются сложность и использование для его осуществления системы нагружения образцов статической механической на- 60 груз1<ой:

Цель изобретения — упрощение способа..и ускорение процесса определения

Указанная цель достигается тем,что согласно спсао<>у опРеделения темпеРа- q5 турных интервалов релаксационньх переходов в полимерны матери:>=:- за-" ключающемуся в том, что образ:.-. материала в виде пленки помещают в и="ðåменное электрическое поле, действующее перпендикулярно поверхности пленки, и нагревают, напряженность электрического поля выбирают равным (0,50,8) E, где El„ — пробивная прочность образца при 200С и измеряют температурную зависимость электрического времени жизни, по которой судят о температурном интервале релаксационных переходов. .На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа, на фиг. 2 — соответственно экспериментально полученные кривые зависимости времени жизни для пленок политетра-.. фторзтилена (ПТФЭ), при Е = 1,2-10 -" †(а и полиэтилентетрафталата (ПЭТФ> -..>ри

E = 1,6 10 вЂ,„ от температуры(9)

<1 8

Уменьшение времени жизни при -er»пературах 148, 270,, 368„ 470 К для ПТФЭ и 110, 156, 292 K для ПЭТФ свидетельствуют о релаксационных переходах в них. Практически a.i<êå результаты получены о температурных интервалах релаксационных переходов для этих материалов при применении других методов ис.-;.-..едования.

Устройство ".опз.. †.:-<ит криокамеру 1 с регулируе<»ой на! Ревательной систе мсй 2. Те шературу :бразца измеряют при помоши термопары 3, связанной с ми-l » з->л;=:г;;::етрог1 4. Для прикладыв"..-.ия к с:бразцу 5 электрического ,<>..:-.в з криокамере установлены элек.":.ды 6 (заземленный) и 7 (высоково»ьтный),, связанные с источником 8.. высокого напряжения. Электроды б и 7 !.монт..рованы на диэлектрической решетке 9. ,Диаметр высоковольтного э,пектрсда 7 выбира1от меньше или равным 6 1»м для исключения искажающего действия на результаты испь>таний теплового в<>зпейств!lp, Способ осушествляется следующим об. разом.

На образец 5„ например, из ПТФЭ нагретый до определенной температуры:. помещенный между металлическими электродами б и 7, прикладывают электрическое поле с напря>кенностью 1,2 10 — „ ц в

Образец при выбранной напряженности электрического поля и температуре выдер>кивают под действием полл до его электрического пробоя и измеряют электрическое время жизни образца. Затем, не меняя величины напря>кенности электрического по-. ля, испытанию подвергаются другие образцы, но уже при других температурах.,По.полученной температурной

1062584 фС/2. 7 зависимости электрического времени жизни судят о температурном интер,вале релаксационных переходов, В процессе испытаний согласно изобретению при температурах соответствующих релаксационным перехо-. дам, электроны из объема образца освобождаются, а затем ускоряются в поле и участвуют в процессе электрического пробоя, интенсифицируют

его, и приводят к заметному уменьшению времени жизни. По изменению времени жизни в зависимости от температуры определяют температурные интервалы релаксационных переходов в полимерных материалах. Определение электрического времени жйзни нескольких образцов при предпробойном состоянии позволяет просто и ускоренно определить температур-ный интервал релаксационных переходов в полимерных глатериалах.

Предлагаемый способ выгодно отличается от известного, так как для

его осуществления не требуется использование системы нагружения обt 0 разцов статической механической на груз" кой. За счет этого упрощается способ определения температурного интервала релаксационных переходов в полимерных материалах и ускоряется процесс

15 измерения.

1062584

J00 7

Составитель В. Верто градский

Техред 11.Тепер Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Бобкова

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,.ул. Проектная, 4

Эаказ 10209/44