Способ определения проницаемости жидкостей через материалы

(19) П 1) 1) Й 01 й 15/О м.Ф: и.ьРСИОМ ИДЕТЕПЬСТВ твиненко,следова безопас ышленност ьство ССС8, 1978. тво СССР 8, 1976 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) 57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЖИДКОСТЕЙ ЧЕРЕЗ МАТЕРИАЛЫ,заключающийся в нанесении жидкостина поверхность закрепленного образца и регистрации момента появленияжидкости на его противоположной поверхности, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьпаения точности определения, регистрируют зависимость температуры противоположнойповерхности образца по времени ипо моменту снижения температурыопределяют момент появления жидкости,Изобретение относится к испытательной технике, в частности копределению времени проникновенияорганических растворителей черезматериалы, и может быть использовано в химической, легкой и другихотраслях промышленности для оценкизащитных свойств материалов средствиндивидуальной защиты.Известен способ определения проницаемости органических жидкостейчерез текстильные материалы, заключающийся в закреплении образца,нанесении на поверхность органической жидкости и определении моментаее проникновения при растворениинолимерной пленки, расположеннойпод образцом, и осуществляемый спомощью устройства, содержащегодва электрода, изолированных другот друга полимерной пленкой, Верхний электрод выполнен в виде металлической сетки из микропровода, анижний - в виде набора металлических подпружиненных стержней, собранных в пакет 1,1Однако при проникновении органической жидкости через образецтребуется определенное время и количество жидкости для растворенияполимерной пленки условие срабатывания прибора). Кроме того, впроцессе работы оба электрода забиваются трудноудалимыми остаткамиполимерной пленки предыдущего измерения, что сказывается на точности определения.Известен также способ определения проницаемости жидкостей черезматериалы, заключающийся в нанесении жидкости на поверхность закрепленного образца и регистрации момента появления жидкости на противоположной поверхности, Момент появленияопределяется по моменту измеренияэлектрической емкости датчика, расположенного вблизи контролируемойповерхности 2Основным недостатком этого способа является высокая погрешность при определении времени проникновения органической жидкости через толщу исследуемого материала, связанная с тем, что по мере приближения жид- кости к датчику (до появления жид,кости на противоположной стороне образца) емкость его начинает изменяться, что создает трудности для точного определения момента проникновения жидкости.Целью изобретения является повышение точности определения.Указанная цель достигается тем, . что согласно способу определения проницаемости жидкостей через материалы, заключающемуся в нанесении жидкости йа поверхность закреплен.ного образца и регистрации моментаУстройство работает следующимобразом,На основание 1 с закрепленной перфорированной пластиной 2 устанавливается испытуемый образец 8 и закрепляется по периметру прижимной гайкой б с кольцом 5. В образуемую емкость заливают жидкость 9 и закрывают герметично крышкой 7 с целью предотвращения испарения жидкости и изменения ее температуры равной температуре образца 8. Одновременно включают блок контроля и измерения 10. В процессе проникновения органической жидкости 9 через испытуемый образец 8 она интенсивйо испаряется с противоположной поверх-ности образца 8, при этом его температура снижается, в результате чего электрические характеристики близлежащих микротерморезисторов 3 изменяются, вызывая разбаланс соответствующих мостов постоянного тока 11. Ком. мутатор 12, проводя "опрос" с заданной частотой мостов постоянного тока 11, Фиксирует разбаланс соответствующего моста и производит остановку устройства сигнализации и измерения времени 13, которое Фиксирует время с момента нанесения жидкос 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 появления жидкости не его противоположной поверхности, регистрируют зависимость температуры противоположной поверхности образца от време ни и по моменту снижения температуры определяют момент появления жидкости.После проникновения жидкости на поверхность образца температура ее резко понижается в результате интенсивного испарения жидкости, что позволяет использовать это явление для регистрации момента появления.На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа определения проницаемости материалов.Устройство состоит из основания 1, на котором установлена перфорированная пластина 2 с вмонтированными в нее попарно контролирующими 3 и компенсирующими 4 микротерморезисторами, прижимного кольца 5 и гайки б с герметично закрывающейся крышкой 7 и испытуемого образца 8. В рабочем состоянии устройство представляет собой герметичную емкость с дном из испытуемого образца 8, в которую залита жидкость 9. Микротерморезисторы 3,4 электрически соединены с блоком контроля и измерения 10, состоящем из мостов постоянного тока 11 (по количеству пар микротерморезисторов 3,4), коммутатора (система опроса) 12 и устройства сигнализации и измерения времени 13.1073634 15 Время, мин, с использованием изо- бретения Время, мин, с использованием уст- ройства-прототипа Органический растворитель Образец 49 58 52 71 3 ензол 60 55 51 63 М = 51,8- 59,46 = 9,4Ч = 15,8 Ч = 9,4 301 283 381 283 324 315 Хлорбенэол 315 278 4 293 369 1: = 303,2 6 = 16,95,5 1 = 325,2 4/,614,6 средняя арифметическая величина,среднеквадратическое отклонение,коэффициент вариации.расшифровку графиков) и подготовку датчика к каждому единичному измерению. Суммарное время на подготовку известного устройства к испытанию и обработку результатов (расшифровка графиков) составляет примерно 1 ч. Примечание : М , М Ч,ЧфТираж 823 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная, 4 ти до момента проникновения жидкости через образец. Компенсирующие микротерморезисторы 4 преднаэ начены для предотвращения "ложного" сраба.тывания устройства при изменении температуры в зоне испытания, вызванные например, изменением темпе. - ратуры окружающего воздуха.П р и м е р. Проводят определение проницаемости натуральной хромовой кожи бензолом и хлорбензолом при комнатной температуре (Ф 200 С) . Толщина кожи составляет 0,9-1,1 мм. Образец кожи закрепляется в устройстве, в образовавшуюся емкость заливают 10 мл соответствующего растИэ таблицы следует, что точность определения проницаемости материалов органическими растворителями с помощью предлагаемого спо- соба значительно выше. Кроме того, уменьшается время на обработку результатов не требуется время наВНИИПИ Заказ 319/41 ворителя и закрывают крышкой. Одновременно с нанесением жидкости наобразец включают отсчет временипутем нажатия кнопки "Пуск" на блоке контроля и измерения. При проник.новении жидкости через образец отсчет времени прекращается. Для получения сравнительных данных параллельно проводят испытания однотипных образцов на устройстве- прототипе.Полученные в процессе проведен" ных испытаний результаты статистически обработаны и приведены в таблице.