Прибор для реологических исследований высокополимерных материалов

Союз Советсииз Социалистическиз РеспублинЗависимое от авт. свидетельстваКл. 421 с, 5 лено 19.11.1968 ( 1228330/23 исоединением заявкиПК Ст 01 п Комитет по селам зосретений и открытий при Совете Министров СССРио ит УДК 681.2:532.1.1969, БюллетеньДата опубликования описания 20.Х.1969 вторыобретения М. Лядышев. С, Перевертов, А, П. Кисел Заявител РИБОР ДЛЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИ ВЫСОКОПОЛ ИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВИзвестен прибор для определения реологических свойств высокополимерных материалов путем их продавливания через капилляры с постоянным градиентом скорости сдвига при постоянной температуре. 5Этот прибор содержит тяги, .на концах,которых фиксирован обогревательный цилиндр с плунжером и сменным капилляром. Усилия, вызываемые воздействием на плунжер и материалперемещаемого с постоянной скоро стью от электродвигателя с редуктором штока, передаются тягами через рычажную подвеску на регистрирующий барабан с самопис. цем. Развертка регистрируемых усилий продавливания во времени осуществляется ме ханизмом в виде системы блоков, грузов и тросика, что связывает перемещение штока с вращением записывающего барабана.Известный прибор нельзя использовать для исследования реологических свойств порошко образных и гранулированных прессматериалов при температурах их переработки в,пределах 150 в 1 С для фенопластов и 130 - 150 С для аминопластов.Вследствие того, что указанные прессмате риалы находятся в пластично-вязком состоянии непродолжительное время, не удается записать участок пластического течения, что вызывает необходимость предварительного получения таблеток из этих материалов; однако 30 таблетирование при обычных температурах также не решает задачи. Исследование при высоких скоростях сдвига требует для определения продолжительности пластично-вязкого состояния таблеток большой высоты, получение которых затруднено, да и загрузка таких таблеток,в загрузочную камеру-цилиндр вызывает определенные трудности.Для получения таблетированного прессматериала из порошка или гранул непосредственно в испытательном цилиндре при температуре испытания и при заданном постоянном давлении с последующим продавливанием с постоянной скоростью предлагается прибор для реологических исследований, например, термореактивных прессматериалов, Этот прибор отличается от известных тем, что,в нем шток соединен со съемным плунжером через гидроцилиндр, скользящий впереди штока по его тягам.Для продавливания материала или его уплотнения без регистрации усилий и без перемещения гидроцилиндра относительно тяг эластомера гидроцилиндр снабжен фиксаторами-зажимами, например, электромагнитного или механического типа.Предлагаемый прибор для исследования реологических свойств материалов позволяет исследовать термореактивные прессматериалы при температурах их,переработки, определять3с большей точностью их текучесть, четко выделять продолжительность их пластично-вязкого состояния.На фиг, 1 изображен предлагаемый прибор; на фиг. 2 - диаграмма реологических кривых,Гидроцилиндр 1 последовательно соединен с передней частью штока 2 эластомера, перемещаемого от электродвигателя с редуктором с постоянной скоростью, и скользит впереди ,штока по тягам 3. На концах тяг фиксируюг обогревательный цилиндр 4 с плунжером 5 и сменным капилляром б, Указанные тяти с цилиндром 4 подвешены с помощью призм 7 на рычажную подвеску 8, связанную с маятниковым силоизмерителем 9, приводящим в движение планку с самописцем 10 для регистрации усилий. Механизм развертки усилий во времени выполнен в виде системы грузов, блоков и тросика и связывает перемещение штока 2 через червячное колесо 11 с вращением барабана 12 с графиком,Исследования реологических свойств полимерных материалов, например термореактив. ных прессматериалов, осуществляют следующим образом.Засыпают порошкообразный или граннулированный прессматериал в обогреваемый цилиндр 4 со сменным капилляром б, отверстие которого временно закрывают, Перемещение штока гидроцилиндра 1 с помощью гидропривода за 1 - 3 сек уплотняет прессматериал до заданного давления. Затем перекрывают краны,гидроцилиндра, извлекают стержень из капилляра и включают двигатель,для перемещения штока 2 эластомера с постоянной скоростью. Продавливание осуществляют до выхода кривой усилие продавливания - время опыта на стадию отверждения,прессматериала (в точку А, лежащую на 10 - 15 мм выше участка пластического течения на кривой, фиг. 2). 24469Текучие свойства прессматериалов оценивают по высоте горизонтального участка пластического течения (в кгс). Продолжительность пластического течения (в сек) определяют ме 5 тодом пересечения касательных (фиг. 2) .Предлагаемый прибор можно использовать не только для определения структурно-механических свойств полимерных материалов, но для исследований, напримерпроцессов фор мования, особенно реактопластов, при различных режимах, учитывая в совокупности или в отдельности достоинства постоянных и переменных скоростей.Гчдроцилиндр 1 в определенных условиях 15 используют и как мессдозу. При этом можноопределять и записывать перепад давления по высоте прессматериала, определять тем самым потери на трение при продавливании.Предлагаемый прибор позволяет в доста точно широких пределах просто и доступнорасширить возможности известного эластомера.Предмет изобретенияПрибор для реологических исследованийвысокополимерных материалов, содержащий обогревательный цилиндр со сьемным плунжером и сменным капилляром, систему пере- ЗО дачи усилий, вызываемых воздействием наплунжер и материал перемещаемого с постоянной скоростью штока, и механизм развертки регистрируемых усилий продавливания во времени, отличающийся тем, что, с целью рас ширения области применения, например определения показателей текучести термореактивных прессматериалов в порошкообразном и гранулированном состоянии при температурах переработки прессматериалов и определения 40 продолжительности пластично-вязкого состояния при этих температурах, шток соединен со съемным плу нжером через гидроцилиндр.244691 фиа Я Фиг, 1 Составитель Л. ДмитриевТекред Л. Я. Левина Коррекгор В. И. Жолудева Редактор А. Петрова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2579/7 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Ксиитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова. д. 4