Способ определения содержания летучих компонентов в неотвержденном препреге

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 6 01 Й 21/33 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕН ОПИСАН ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТО,Р Изобретение отйосится к области не- Наиболее близким к изобретению по разрушающего контроля, в частности кспб- технической сущности является способ собам диагностики содержания летучих определения содержания летучих компокомпонентов в неотвержденном препреге нентов.в неотвержденном препреге поиз композиционных ма-ериалев на основе средством использования круглого образца тканых наполнителей, пропитанных рас- пропитанного наполнителя (неотверждентвором полимерного связующего, широко " .ного препрега) диаметром 100 мм или квадприменяющихся при производстве комМ ратного размером 100 х 100 мм. Образец зиционных матеериалов. взвешивают посМе пропитки, термостати. Известны способы определения лету руют в камере по определенномутемперачихе препреге такие, как радиометрическив турно-временному режиму и вновь (меченые атомы), спектральные (по спектру взвешивают, Содержание летучих омпоизлучения) нентов Л рассчитывают по формулеНвдоствтквмп способов ввлввтсв овож Ав М, 1 б тность их осуществления. Ав(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЛЕТУЧИХ КОМПОНЕНТОВ -В НЕОТВЕРЖДЕННОМ ПРЕПРЕГЕ(57) Изобретение оносится к способам,ди.- агностйки при неразрушающем контролесодержания летучих в неотвержденных препрегах из композиционных материалов на . основе тканых наполнителей, находящихширокое применение при производстве композиционных материалов. Цель изобре., тения . - упрощение процесса измерений.При способе определения содержания летучих компонентов в неотвержденном пре-.преге иэ композиционного материала наоснове тканых наполнителей, пропитанных раствором полимерного связующего,включающем термостатирование препре, га в камере по определенному температурно-временному режиму, через образецпропускают направленный пучок модулированного света и исследуют кинетику светопропускания в перпендикулярном кповерхности препрега направлении, и поскорости изменения светопропускания судят о величине содержания летучих. Возможно также определение содержаниялетучих путем сравнения светопропусканияисследуемого препрега и препрега, полученного на основе связующего без растворителя, непосредственно после пропитки.1 ил,где А 2 - масса пропитанного нэполнителя до сушки, г;Аэ - то же, после сушки, г.Указанный весовойметод определения летучих различается температурой сушки, требует периодического взвешивания образцов препрегов и множества измерений для.получения сТатистичвски достоверных данных,Цель изобретения - упрощение процесса измерений.На чертеже показаны. графики измене,ния кинетики коэффициентов светопропускания К при сушке полоски препрега размером 25 х 150 мм на основе кремнезем. ной стеклоткани КТ-ТОА и связующего на основе бакелитового лака ЛБС(натяжение полоски наполнителя составляло 3 Н, , время сушки лака обозначено через т),Кривые 1-4 построены для различного .исходного процентного содержания летучих компонентов: кривая 1 для Оо, кривая 2 для 1% кривая 3 для 3%, кривая 4 для 5 ф которое определено после пятиминутной сушки препрегов при 160 С.Исследования: проводили в дюралевой ячейке с окном для прохождения световых лучей с длиной волны А =600 нм от галогенной лампы накаливания и регистрации их фотодиодом. Среднее значение светопропускания определяли на основании 10 заме.ров на временное значение. Кинетику светопропускания регистрировали. с помощью. самописца КСП,Способ осуществляют следующим обр.азом,Препрег термостатируют в камере пр опРеделенному температурно-вг еменному режиму. При этом через препрег перпендикулярно его поверхности пропускают направленный цилиндрический пучок модулированного света. Регистрируют измене.ние интенсивности проходящего пучка света во времени. При этом определяют значение коэффициента светопропускания К по времени: К- Фь/фьр, где ф - падающий, Фьр - прошедший через препрег световой поток в текущий момент времени, По скорости изменения светопропускания во времени судят о величине содержания летучих.Способ позволяет диагностировать содержание летучих компонентов в препреге при значениях К от 0,96 до 106,Возможно также определение содержания летучих компонентов путем исследова-. ния светопропускания исследуемого неотвержденного препрегэ и препрегэ, полученного на основе связующего беэ растворителя, непосредственно после пропиткинаполнителя,Использование способа определениясодержания летучих компонентов в неот 5 вержденных препрегах позволяет повыситьточность и ускорить процесс измеренийввиду отсутствия операции извлечения и периодического взвешивания препрегов, атакже позволяет прогнозировать время10 уменьшения содержания летучих компонен.тов до заданной величины по кинетике сушки препрегов.Способ позволяет также определить искомую величинулетучих компонентов путем15 сравнения светопропускания исследуемогопрепрега и препрега, полученного на основе связующего беэ растворителя, непосредственно после пропитки. наполнителя, т.е.до сущки.20 Использование источника модулированного света также способствует повыше-,нию точности измерений,На основании анализа экспериментальных кинетических кривых определено; что25 средняя скорость изменения светопропускания за 5 мин сушки при содержании летучих в препреге О; 1; 3 и 5% соответственносоставила 0,38; 0,35. 0,32 и 0,27 ед/мин, т.е.практически пропорциональна проценту со 30 держания летучих компонентов. Причемкривые светопропускания при сушке препрега нэ основе связующего без растворителя и связующих с растворителемпроявляют одинаковый характер.35 Характерная кинетическая кривая светопропускания при сушке препрега имеетучастки пропорциональности и насыщения,Поэтому, время достижения насыщения определяли как точку перегиба кинетической40 кривой при выходе нэ участок насыщения,т.е. как точку пересечения касательных кдвум участкам кривой, Для приведенных кинетических кривых эти значения соответственно составили 6,5; 6,2," 6;0 и 53 мин, т,е.45 время насыщения, уменьшается с увеличением; исходного содержания летучих компонентов.Возможно также прогнозированиесодержания летучих компонентов по от.;.50 ношению величин коэффициента свето пропускания до начала сушки исследуемогопрепрега, а также препрега, полученного наоснове связующего без растворителей. Изграфиков видно, что искомое отношение55 практически пропорционально уменьшается с увеличением содержания летучих компонентов.При содержании летучих компонентов7 ошибка составила 4, а для остальныхзамеров ошибка не превышает 5-6. Вре1714472 Састааееаь С.Голубевдвктор ОЛОрковецкая . Техред М;ЬЬргвитал ктор З.Лоичаков аказ 688Тираж Подписное . ВНИИОИ Государственного омитета по изобретениям и еткрытиям при ГКНТ ССС 113035, Москве, Ж, Раушская наб 415 Произеодотеенно издетеаьекид коиоинет "Патент,г. Уанирод,уа,Гагар мя насыщения для этого случая составило 5.6 мин, скорость изменения светопропускания 0,23 ед/мин, в отношение исходных коэффициентов светопропускания 0,73,Таким образом, первый и второй вэриэнты целесообразно использовать в процессе сушки препрега, а третий - до сушки, Для прогнозирования содержания летучих компонентов в препреге необходимо построить семейство кривых светопропускания в процессе сушки препрегов с фиксированным исходным содержанием летучих (т,.е, провести нормировку), а про-. центное содержание летучих в препрегах с йаперед неизвестным содержанием летучих можно прогнозировать на основании сравйительногго анализа соответствующих кйнетическгих кривых.Прогнозирование времени полного удаления летучих компонентов по изменению светопропускания препрегов при сушке имеет важное значение ввиду упрощения измерений, так как летучие компоненты. будучи запрессованы в материале при егоформовании, ухудшают его физико-механические, злектроизоляционные свойства,5Формула изобретенияСпособ определения содержания летучих компонентов в неотвержденном препреге из композиционного материала на1 О основе тканых наполнителей, пропитанныхраствором полимерного связующего, включающий термостэтирование препрега в теплообменной камере, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения измерений,15 через препрег пропускают пучок света. вперпендикулярном к его поверхности на.правлении, регистрируют изменение интенсивности прошедшего через препрег пучкасвета во времени и рассчитывают скоростьсО изменения интенсивности, по которойсудято величине содержания летучих компонентов в. препреге,