Способ определения времени живучести полимерной композиции

Изобретение относится к области изготовления изделия из высоконаполненной полимерной композиции, а конкретно к способу определения живучести полимерной композиции по динамике нарастания вязкости до ее предельно допустимого значения, обеспечивающего формование монолитного изделия. Сущность способа заключается в формовании образца приготовленной полимерной композиции в изложнице для измерения вязкости, термостатировании изложницы при температуре, соответствующей верхнему пределу температуры формования изделия, измерении вязкости через каждые 3-5 часов. Термостатирование полимерной композиции и измерение вязкости проводятся до достижения предельно допустимого ее значения, обеспечивающего изготовление монолитного изделия. Время достижения предельного значения вязкости принимается за время живучести полимерной композиции. 1 табл., 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области изготовления изделия из высоконаполненной полимерной композиции, в том числе изделия из смесевого твердого ракетного топлива, а конкретно к способу определения времени живучести полимерной композиции по динамике нарастания вязкости до ее предельно допустимого значения, обеспечивающего формование монолитного (без воздушных включений) изделия.

Получение монолитного изделия является одной из основных задач процесса изготовления изделия из высоконаполненной полимерной композиции. Одним из критериев, обеспечивающих получение качественного по монолитности изделия, является уровень вязкости полимерной композиции и динамика нарастания вязкости в процессе ее переработки до предельно допустимой величины (живучесть полимерной композиции).

Известен способ определения времени живучести полимерной композиции, включающий приготовление полимерной композиции, формование из нее образца в изложнице для определения вязкости, термостатирование до достижения вязкостью полимерной композиции предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление монолитного изделия, причем за время живучести композиции принимают время достижения вязкостью предельно допустимой величины (патент РФ №2179543).

Недостатком данного способа является повышенная трудоемкость и не очень высокая достоверность определения при невозможности оценить нарастание вязкости полимерной композиции на каждом отрезке времени в период формования изделия.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа определения времени живучести полимерной композиции по нарастанию вязкости до предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление монолитного изделия, при снижении трудоемкости и повышении достоверности определения.

Поставленная задача решается следующим образом: готовят полимерную композицию, формуют из нее образец в изложницу для определения вязкости, термостатируют при температуре, соответствующей верхнему пределу температуры формования, до достижения вязкости полимерной композиции предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление монолитного изделия, в процессе термостатирования периодически через каждые 3-5 часов измеряют вязкость полимерной композиции и за время живучести композиции принимают время достижения вязкостью предельно допустимой величины.

Возможность длительной переработки полимерной композиции без ухудшения качества изготавливаемого изделия по монолитности зависит от ее живучести, которая характеризуется изменением вязкости во времени при воздействии температуры. Поэтому для получения информации по динамике нарастания вязкости контрольный образец полимерной композиции помещают в изложницу для определения вязкости, термостатируют изложницу при заданной температуре и через каждые 3-5 часов проводят измерение вязкости.

Характер изменения вязкости полимерной композиции от времени термостатирования при двух разных температурах формования приведен на чертеже (поз.1 - изменение вязкости от времени термостатирования при температуре 60°С, поз.2 - изменение вязкости от времени термостатирования при температуре 50°С). Термостатирование проводят до достижения вязкости предельно допустимых значений, определенных применительно к конкретному изделию по способу, указанному в патенте РФ №2260180 (на чертеже - пунктирная линия). Время достижения вязкостью предельно допустимого значения считают временем живучести состава. Живучесть состава определяют при температуре, равной верхнему значению предела температуры при формовании изделий. Примеры конкретного исполнения способа и результаты приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что выполнение предложенных авторами условий исполнения способа по примеру 5 позволяет достичь поставленной технической задачи - определить живучесть по нарастанию вязкости до предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление бездефектного изделия.

При отступлении от предложенного способа исполнения из-за завышенного значения результатов живучести полимерной композиции и недостоверного определения результата живучести из-за экспоненциального вида кривой возможно получение дефектных изделий (примеры 1, 4), уменьшено количество одновременно изготавливаемых изделий (пример 2), увеличена трудоемкость изготовления изделий (пример 3).

Предлагаемый способ определения времени живучести полимерной композиции проверен с положительными результатами в условиях ФГУП "НИИПМ" и ФГУП "Пермский завод им. С.М.Кирова".

Способ определения времени живучести полимерной композиции, включающий приготовление полимерной композиции, формование из нее образца в изложнице для определения вязкости, термостатирование до достижения вязкостью полимерной композиции предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление монолитного изделия, за время живучести композиции принимают время достижения вязкостью предельно допустимой величины, отличающийся тем, что термостатирование осуществляют при температуре, соответствующей верхнему пределу температуры формования изделия, а определение вязкости в процессе термостатирования осуществляют через каждые 3-5 ч.