Способ определения качества смешения тонколистовых материалов

 

Использование: в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства при определении качества смешения материалов, используемых при контроле гомогенизации смеси, а также при оценке качества работы смесительного оборудования. Сущность: в качестве индикатора используют водорастворимое дисперсное вещество. Из готового материала получают тонколистовые образцы одинаковой площади. Удаляют водорастворимое дисперсное вещество из образцов материала путем растворения его в воде. Насыщают образовавшиеся пустоты в образцах материала жидкостью. Укладывают образцы материалов на фильтровальную бумагу и вытесняют жидкость посредством прохождения газа через отдельные образцы и образования на поверхности фильтровальной бумаги пятен этой жидкости. При этом качество смешения определяют по разности величин пятен, а величину каждого пятна определяют полусуммой его горизонтального и вертикального размеров.

Изобретение относится к способам определения качества смешения материалов, используемых при контроле гомогенизации смеси смешиваемых компонентов, а также при оценке качества работы смесительного оборудования, и может быть использовано в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства, где используется смесительное оборудование.

Известен способ определения качества смешения материалов, при котором в смешиваемую массу вводят красящие вещества и проводят качественную оценку неоднородности смеси посредством подсчета частиц под лупой или микроскопом [1].

Недостатком известного способа является высокая трудоемкость, т.к. требуется отделить большое количество частиц одного вещества от другого, а затем произвести их подсчет.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения качества смешения материалов, при котором в смешиваемую массу вводят индикатор, смешивают их и проводят качественную оценку неоднородности смеси [2] . В известном способе в качестве индикатора используют радиоактивное вещество.

Недостатком известного способа является высокая себестоимость, т.к. при работе с радиоактивными веществами необходимо сложное дорогостоящее электронное оборудование и специальные помещения.

Данное изобретение позволяет упростить процесс и снизить его себестоимость.

Достигается это тем, что в способе определения качества смешения материалов, при котором в смешиваемую массу вводят индикатор, смешивают их и производят качественную оценку неоднородности смеси, согласно изобретению, в качестве индикатора используют водорастворимое дисперсное вещество, получают из готового материала тонколистовые образцы одинаковой площади, удаляют водорастворимое дисперсное вещество из образцов материала путем растворения его в воде, насыщают образовавшиеся пустоты в образцах материала жидкостью, укладывают образцы материалов на фильтровальную бумагу и вытесняют жидкость посредством прохождения газа через отдельные образцы материалов и образования на поверхности фильтровальной бумаги пятен этой жидкости, при этом качество смешения определяют по разности величин пятен, а величину каждого пятна определяют полусуммой его горизонтального и вертикального размеров.

Способ реализуется следующим образом.

Производят переработку полимерных материалов (полиэтилен, полистирол и т. д. ) на червячном экструдере в количестве 50 кг. В процессе переработки в качестве индикатора используют водорастворимое дисперсионное вещество - мелкодисперсную поваренную соль в количестве 1 кг. Индикатор вводят в бункер экструдера. На выходе из экструзионной головки получают переработанный материал в виде тонколистовой полосы толщиной 2 мм. Переработку проводят 20, 40 и 60 мин. Затем вырезают из тонколистового материала образцы диаметром 10 мм и помещают их в теплую проточную воду. Производят растворение индикатора, т. е. поваренной соли, в воде. После растворения индикатора в воде на материале образцов образовываются пустоты. Полученные таким образом образцы с пустотами размещают по группам в зависимости от времени смешения материала (20, 40 и 60 мин). Боковые поверхности всех образцов изолируют от окружающей среды слоем воска. Затем имеющиеся пустоты образцов заполняют маслом по ТУ 6-15-691-77. Заполнение маслом производят путем контакта одной из поверхностей образца с поверхностью масла. Контакт осуществляют в течение 5 мин. Образцы после 5-минутного контакта с маслом устанавливают на поверхность фильтровальной бумаги, размещенной на сетке, при этом контакт образцов с фильтровальной бумагой осуществляют по поверхности, которая не контактировала с маслом. Образцы устанавливают на расстоянии 5 - 8 диаметров образца друг от друга (чтобы пятна отдельных образцов не слились друг с другом). Затем продувают газ (воздух) через отдельные образцы. В процессе продувки осуществляют обхват образца по всей боковой поверхности. Продувку каждого образца осуществляют в течение 10 с. Затем выдерживают образцы на поверхности фильтровальной бумаги в течение 15 мин. Удаляют образцы и замеряют средний диаметр пятна под каждым образцом. У пятна измеряют вертикальный и горизонтальный размер и делят на два. Исследования образцов со временем переработки 20, 40 и 60 мин проводят в отдельности. Выполняют статическую обработку результатов эксперимента. Таким образом проводят исследования всех образцов. Затем сравнивают величину разности полусумм горизонтальных и вертикальных размеров пятен отдельных образцов и судят о качестве смешения. При сравнении образцов со временем переработки 20 мин данные исследования расходились на 25%, при времени переработки 40 мин - на 14%, а при времени переработки 60 мин - на 5%. Следовательно, время переработки материала 60 мин является вполне достаточным для получения гомогенной смеси. Величина расхождения 5% объясняется погрешностью самой методики исследования. По данному способу можно исследовать качество смешения тонколистовых материалов.

Таким образом, данное техническое решение обеспечивает более простое проведение способа исследования качества смешения тонколистовых материалов по сравнению с прототипом и снижение себестоимости, т.к. способ реализуется без применения радиоактивных изотопов, сложного дорогостоящего оборудования и спецпомещений.

Формула изобретения

Способ определения качества смешения материалов, при котором в смешиваемую массу вводят индикатор, смешивают их и проводят качественную оценку неоднородности смеси, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и снижения его себестоимости, в качестве индикатора используют водорастворимое дисперсное вещество, получают из готового материала тонколистовые образцы одинаковой площади, удаляют водорастворимое дисперсное вещество из образцов материала путем растворения его в воде, насыщают образовавшиеся пустоты в образцах материала жидкостью, укладывают образцы материалов на фильтровальную бумагу и вытесняют жидкость посредством прохождения газа через отдельные образцы материалов и образования на поверхности фильтровальной бумаги пятен этой жидкости, при этом качество смешения определяют по разности величин пятен, а величину каждого пятна определяют полусуммой его горизонтального и вертикального размеров.