Устройство для определения теплостойкостиполимерных материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свюэ СоветскихСоциалистическихРеспублик п(802845(23 ) Приоритет Опубликовано 07.02,81. Бюллетень М 5 Дата опубликования описания 09.02.81(088.8) В, Л, Потеха ( Р(.;"Р ( Белорусский институт инженеров жйезнодсрйноготранспорта(7) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОСТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРНЫ Х МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к устройствам для испытания материалов, в частности к приборам для определения теплостойкости полимеров, и может быть использовано в практике научно-исследовательских, заводских и др. лабораторий.Теплостойкость полимеров( монолитных деталей или покрытий), характеризу-емая температурой размягчения полимерного материала, является важной физической величиной, определяющей верхнийФО температурный предел эксплуатации иэделий,Известен прибср для определения геп 3 лостойкости лакокрасочных покрытий на древесине, позволяющий проводить измерения с удовлетворительной точностью, Теплостойкость оценивается путем кснтакга покрытия с нагретым телом (щупомЦНедостатком прибара является отсутствие возможности испытания пакрыгий как на подложке, так и в виде свободных пленок. 2Известно устройство для определения кснтактной теплостойкости полимеров содержащий основание, системы контроля и регулирования температуры, нагреватель, держатель образца и щупа. Для определе ния геплосгойкости щуп, нагретый до определенной температуры, вводится в контакт с исследуемым материалом, Путем изменения температуры щупа находят такую минимальную температуру. при которой наблюдается прилипание щупа к испытываемому материалу, или после контакта щупа и покрытия на поверхности последнего остается видимый след, Эта минимальная температура и принимается эа температуру тепиостойкосги материала 2Несмотря на отмеченные достоинства, устройство имеет ряд существенных недо сгагков, а именно низкие точность измерений и производительность, Процесс проведения испытаний образцов на приборе является длительным и трудоемким вследствие неоднократного нагрева щупа при определении температуры теплостойкосги.802845 4самую разнообразную форму (прямоуголь -ную, сферическую, круглую и т.д.),На чертеже представлены возможные варианты выполнения устройствасоцержашего плоский (фиг. 1) и круглый (фиг.2) держатели образцов. Зля более полного контакта поверхности исследуемого образца и щупа к последнему прикладывают нагрузку Р, Относительное пемого материала может происходить путем перемещения образца (держателя) относительно щупа или прокатыванием щупа по поверхности образца. Прибор работает следующим образом, Путем регулирования мощности нагревателя 6 и охладителя 7 поверхность держателя образцов и соответственно сам образец 4, помещенный на держатель, подвергается неравномерному нагреву После термостатирования образца включают привод 10 относительного перемещения держателя 3 и щупа 5. Находящийся под некоторой нагрузкой Р шуп прокатывают по поверхности образца, В некоторой точке будет наблюдаться прилипание щупа к материалу образца, возрастает сопротивление качанию щупа. Это свидетельствует о том, что шуп находится в точке образца, температура которой близка или равна температуре теплостойкости полимера.Путем подбора режима работы нагревателя и охладителя вдоль поверхности держателя образца возможно создание градиента температуры порядка 2-3 град / 10 мм длины держателя. Поэтому фиксация температуры теплостойкости возможна с высокой точностью, примерно 0,5 . Кроме того, неравномерный нагревообразца и кольцеобраэная форма щупа способствуют существенному повышению производительности процесса. 20 Устройство для определения теплостой- кости полимерных материалов, содержашее основание, на котором расположены нагреватель, блок контроля и регулировки температуры, держатель образца и щуп, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и производительности, оно снабжено охладителем, держатель содержит пазы для устанбвки в них нагревателя ч охлаиителя шуп выполнен в виде кольца и снабжен приУстройство снаьжено силоиэмерительным регистрирующим,устройством 9, пред назначенным для фиксации и записи (например, на диаграммную бумагу) усилия прилипания щупа к поверхности образца.Кроме того, он содержит привод относительного перемешения шупа и исследуе 55 мой поверхности 10, состоящий иэ систем блоков и электродвигателя с редуктором. Йержатель 3 образца может иметь Целью изобретения является повышение точности измерений и производительности устройства.Указанная цель достигается тем, что устройство для определения теплостойкости полимерных материалов, содержащее основание, систему контроля и регулировки температуры, нагреватель, держатель образца и щуп, снабжено охладителем, держатель содержит пазы для установки в них наг ревателя и охладителя, шуп выполнен в виде кольца и снабжен приводом для перемещения по исследуемой поверхности и силоизмерительным регистрирующим устройством. 15Установка в пазах держателя нагревателя и охладителя приводит к неравномерному нагреву образца, т,е. создание на его поверхности и соответственно в объеме материала градиента температур. Путем перемещения (прокатывания) по такому образцу (вдоль направления градиента температуры) щупа, выполненного в форме кольца, и фиксирования температуры (например, путем замера сопротивления перемещению щупа), при которой будет наблюдаться прилипание щупа к материалу образца, быстро и точно определяют температуру теплостойкости полимера. 30На фиг. 1 и 2 - варианты выполненпредлагаемого устройства,Прибор содержит основание 1, на котором установлен блок 2 контроля и регулировки температуры и держатель 3 образца.,На держателе закрепляется образец 4из полимерного материала, контактирующий в процессе испытания со щупом 5,.Благодаря кольцеобраэной форме, шуп имеет возможность перемещаться (катиться)40по поверхности образца. В.держателе выполнены пазы, служащие для установки вних нагревателя 6 и охладителя 7. Распределение температуры по поверхностиобразца контролируется термопарами 8,45размещенными в торцовой поверхностидержателя. формула изобретения802845 61. Авторское свидетельство СССР% 166154 з 6 01 Й 19/041 19592. Волков Л, П. и др. Лакокрасочныепокрытия и их применение, 1969, Ъ 3,5 с. 39 (прототип). Г Составитель Г. Винокуровактор Ж, Рожкова Техред С.Мигунова Корректор С. Шек чдпвл ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектна водом для перемешения по исследуемой псь.верхности и силоизмерительным регистрирую аим устройствам,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе каз 10605/56 Тираж 91ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, РаущскПодписитета СССРийнабд, 4/5