Устройство для измерения динамики процесса отверждения материалов

 

989429

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.06. 80 (21) 2933506/18-25

Р )М К з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 N 27/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

f$3) УДК 543.257 (088. 8) Опубликовано 15.0183. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15. 01.83 (72) Автор изобретения

В.С.Сысоев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА

ОТВЕРЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к физикохимическим исследованиям и может быть использовано для контроля свойств полимерных. материалов при отверждении, например, смол, клеевых композиций, заливочных компаундов и т.п.

Йзвестно устройство для исследования процесса отверждения эпоксидного связующего методом поляризационного тока, которое позволяет производить комплексный контроль диэлектрических свойств и усадки полимера в процессе отверждения. Устройство состоит из плоского измерительного конденсатора, между обкладками которого вводят испытуемай материал 1 ).

Недостатком этого устройства является то, что с его помощью невозможно контролировать учадочные напряжения, развивающиеся при отверждении. Кроме того, данные устройства не позволяют оценить адгезионную способность полимерного материала. Все это характеризует его как малоинформационное устройство, с помощью которого невозможно объективно выбрать оптимальный режим отверждения, обеспечивающий получение материала с определенным набором свойств.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является устройство для определения интеграль5 ных усадочных напряжений при отверждении материалов, которое содержит разъемную форму для укладки исследуемого образца, захватывающие материал элементы и расположенные в них стержни, соединенные с датчиком усилия. Устройство позволяет снимать кинетику изменения усадочных напряжений в процессе отверждения материалов (2 ).

Однако с помощью известного устройства нельзя измерять изменение диэлектрических свойств в процессе отверждения материалов, определять адгезионную способность отверждаемо2а го материала.

Цель изобретения - расширение области применения устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в- устройство для измерения динамики процесса отверждения материалов, содержащее разъемную форму для укладки исследуемого материала, захватывающие элементы чг расположенные в них стержни, соединенные с датчиком усилия, введены измеритель диэлектрической проницаемости, сое989429 диненный с электродами, при этом одним электродом является захватывающий элемент, другим - стержень, изолированный от захватывающего элемента.

На чертеже изображено устройство. 5

Устройство для контроля процесса отверждения материалов содержит разъемную форму 1 с исследуемым материалом 2, диэлектрические крыш ки 3, захватывающие элементы 4 со 10 стержнями 5 и .втулками б (на чертеже представлен разрез только верхнего захватывающего элемента ), накидные гайки 7 с отверстиями„ датчик усилия

8, приборы 9 для измерения диэ- 15 лектрических свойств отверждаемого материала. Стержни 5 и захватывающие элементы 4 имеют электрические контакты, расположенные вне объема формы. На конструкции, представленной на чертеже, захватывающий элемент контактирует с накидной гайкой, на внешней поверхности которой установлено гнездо электрического разъема (на чертеже не показано ).

Устройство работает следующим образом.

Верхний и нижний захватывающие элементы 4 с установленными в них диэлектрическими втулками б и стержнями 5 ввертывают в диэлектрические крышки 3 и накидные гайки 7, после чего они монтируются на основаниях разъемной формы 1, внутренняя поверхность которой смазана разделительным составом. Электрические 35 клеммы накидных гаек 7 (на чертеже не показаны )и стержни 5 подключаются на вход приборов 9, с помощью которых измеряются диэлектрические параметры измерительных ячеек (об- 40 разованных системами захватывающий элемент 4 — воздушный зазор — стержень 5 ).

У собранного устройст ва снимается верхняя крышка 3 с захватывающим 45 элементом 4 и в разъемную форму 1 заливается исследуемый материал 2 так, чтобы его уровень не доходил. до верхних кромок формы на 20 мм. Крышку 3 с верхним захватывающим элемен- 5О том устанавливают на место и производят монтаж устройства к датчику усилия 8. B процессе отверждения исследуемого материала измеряется изменение его диэлектрических параметров.

По мере схватывания исследуемого материала разъемную форму убирают.

К этому времени исследуемый материал уже имеет достаточную прочность, которая позволяет сохранить приданную ему геометрическую форму в процессе дальнейшего отверждения.

Возникающие в процессе отверждения усадочные напряжения фиксируются датчиком усилия.

Устройство позволяет оценить адгезионную способность исследуемого . материала к материалам электродов.

Для этого отключаются измерительные приборы 9, датчик усилия 8, отвинчиваются накидные гайки 7.

Образец 2 разрезают пополам, получая тем самым два образца, состоящие из захватывающего элемента 4 и стержня 5, "склеенные" исследуемым материалом, которые могут быть подвергнуты испытаниям на адгезионную прочность на разрывной машине.

Использование предлагаемой конструкции устройства позволяет проводить измерение целого комплекса фиэикорлеханических и диэлектрических параметров отверждаемого материала, кроме усадочных напряжений, развивающихся в процессе отверждения, измерять диэлектрическую проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь, удельное объемное сопротивление, адгеэионную способность отверждаемого материала.

Предлагаемое устройство характеризуется высокой информативной способностью, которая является необходимым условием при оптимизации технологических процессов получения полимерных.материалов с заданными свойствами.

Формула изобретения

Устройство для измерения динамики процесса отверждения материалов, содержащее разъемную форму для укладки исследуемого материала, захватывающие элементы и расположенные в них стержни, соединенные с датчиком усилия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены измеритель диэлектрической проницаемости, соединенный с электродами, при этом одним электродом является захватываннций элемент, другим — стержень, изолированный от захватывающего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Штраус В.Д Исследование процесса отверждения эпоксидного связующего методом поляризационного тока.

"Механика полимеров"., 1978, 9 1, с. 140-141.

2..Авторское свидетельство СССР

Р 37553б, кл. G 01 N 25/02, 1973 (прототип ) ..

989429

Составитель M. Кривенко

Редактор Т. Веселова Техред N.Hàäü Корректор Л. Вок ан

Заказ 11115/62 Тираа 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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