Способ контроля текучести анодной массы

гЖ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(54)м К 2 с присоединением заявки М С 01 Ы 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы ИЗОбрЕтЕНИя Э.А.Янко, И;Ф.Ли, Н.П.Махалева, Б.П.Домрачев Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогои проектного института алюминиевой, магниевой и электроднойпромпаленности(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕКУЧЕСТИ АНОДНОЙ МАССЫ к: -Л. Ч рИзобретение относится к способам измерения вязкости твердых тел, в частности анодной массы для анодов алюминиевых электролиэеров.Известен способ измерения вязкости столбиков из стекловидного материала 1, по которому по одному плечу весов прикладывается небольшая начальная нагрузка, а другое плечо весов соединяется со штангой индикатора изменений длины столбика, закрепленного между штангой и держателем столбика. Столбик поддерживается при температуре точки перехода стекла или при более высокой 15 температуре в течение заданного времени. Величина начальной нагрузки на весы определяется значением поддерживаемой температуры столбикаДля определения динамической вязкос ти по уравнению Ньютона регистрируется скорость сжатия.Известен также способ контроля пластических свойств анодной массы путем определения ее текучести 2).Способ заключается в определении коэффициента текучести массы по деформации сечения образца цилиндрической форьы после его нагревания в отермостате при температуре 170 + 3 С, 30 в течение 30 мин. Коэффициент текучести Кт пРедставлЯет собой относительное увеличение диаметра образца после испытания и находится по формуле где РХ - средний диаметр нижнегооснования деформированного образца;3 н - первоначальный диаметробразца,Испытание состоит из двух последовательных операций: предварительное термостатирование анодной массы в течение одного часа; набивка оттермостатированной массы в цилиндрическую ячейку и изотермическая выдержка образца при 1703 С в течение 30 мин. Известный способ по ТУ-5-67-80 позволяет достаточно полно и точно отразить жидкотекущие свойства анодной массы, однако большая общаядлительность анализа 3-3,5 ч приводит к тому, что полученные результаты запаздывают и в течение указанного периода времени из смесителей поступает масса с возможным браком по текуче:ти. Большая трудоемкость способа, множество операций и расчетов исключают воэможность использования его оперативным персоналом. В связи с этим указанный способ используется только ОТК цехов анодной массы, что практически исключает возможность оперативного регулирования связующего по величине Кг с целью получения заданной текучести анодной массы.Целью изобретения является интенсификация процесса определения по времени.Цель достигается тем,что по предлагаемому способу текучесть анодьой массы определяют по границе растекания образца на торированной площадке, предварительно нагретой до температуры 197-203 С, при этом образец подвергают изотермической выдержке и течение 14-16 мин. Площадка, представляющая собой металлическую пластину, размечается концентрическими кругами типа мишени, причем образец устанавливают в центральной круговой площадке, имеющей диаметр образца. Каждая концентрическая линия соответствует определенной текучести. Величину коэффициента текучести исследуемого образца определяют по границе растекания массы, Например, после извлечения пла стины из термостата оказалось, что наружная граница растекания образца разместилась по середине между линиями 1,6 и 1,8 ед. СледовательноК, = 1,7 ед, 40Разметку пластины ведут по следующему принципу.Диаметр среднего круга равен диаметру образца, например, 50 мм,Принимают интервал между соседнимилиниями 0,2 единицы текучести.Следовательно исходя из формулыдля расчета К , если после испытаниядиаметр образца не изменяется и остается равным 50 мм, коэффициент теку чести равен50 ч 50 Следующая линия соответствует текучести 1,2 ед., а диаметр равен31 2=Ь=: 60 мм50Диаметр последующих кругов соответственно равен 70 мм, 80 мм и т.д, 60Установленные параметры 197-293 С и время определения 15 мин являются оптимальными, так как при этих параметрах имеет место наибольшая величина корреляции результатов, полу- б 5 чаемых предлагаемым экспресс-методом с контрольными результатами по методике ТУ-5-76-70, а именно 0,91.При температурах испытачия более 203 С время выдержки образца можно снизить до 10 мин и менее, однако коэффициент корреляции при этом резко снижается в среднем на 0,05 при ро"те температуры на каждый 5 С. При температуре до 197 С коэффициент корреляции находился в пределах 0,9, однако время определения неизменно растет со снижением температуры определения, что приводит к удлинению времени проведения анализа. В связи с этим выбранные параметры следует считать оптимальными.Пример определения текучести экспресс-методом.Испытуемую массу, выходящую из смесителя непрерывного дечствияопри 135 С, лопаткой укладывают в цилиндрическую матрицу диаметром 50 мм. После заполнения матрицы массу трамбуют ручной трамбовкой, далее матрицу с образцом опускают на 3 мин в воду при комнатной температуре. После охлаждения образец извлекают из матрицы и устанавливают в центр пластины, размеченной согласно приведенному выше расчету, причем образец установлен точно в границах центрального круга. Далее площадку с образцом помещают в термостат, нагретый до температуры 199 С. Температуру в термостате фиксируют через каждые 3 мин, и она равна соответственно 197, 199, 203, 200, 197 С, т.е. в среднем 199 С. Через 15 мин пластину извлекают из термостата и быстро опускают в воду. Через 2 мин пластину извлекают из воды, Граница растекания на одной половине пластины достигает линии 1,8 ед., на другой находится между линиями 1,8 и 2,0 по середине,. Коэффициент текучести равен----- 1,85 ед. 18+19 2На проведение анализа затрачено 24 мин. По условиям технологии задают текучесть в пределах 2,0-2,4 ед. Согласно практическим данным для повышения текучести на 0,2 ед. дозировка связующего должна быть увеличена на 0,8. Производят с помощью вариатора скорости увеличение оборотов насоса ДВА на 4 об/мин, что соответствует повышению дозировки пека на 1. Через 10 мин повторяют анализ текучести экспресс-методом.1 Коэффициент текучести равен 2,1 ед., т.е. в заданных пределах.Формула изобретенияСпособ контроля текучести анодной массы, основанный на свободном6 85956 Составитель В.ВощанкинРедактор И.Шубина Техред С.Мигай Корректор 1.,Гриценко Заказ 5451/44 Тираж 1090 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий 113035, Москва, Л, Раушская наб.,д,4/5филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 растекании цилиндрического образцамассы на горизонтальной площадкепри нагревании в термостате,о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюинтенсификации процесса определениятекучести анодной массы по времени,текучесть определяют по границерастекания образца на тарирозаннойплощадке, предварительно нагретой до температуры 197-203" С, при этомобразец подвергают изотермическойвыдержке в течение 14-16 мин.Источники информации,принятые по внимание при экспертизе5 1, Патент Японии 952-26719,кл, П 1 ДО, 1977,2. Анодная масса углероднаяТУ-5-76-80 (прототип).