Устройство для измерения динамики процесса отверждения материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 02.06. 80 (21) 2933506/18-25 ф 1) М, Кд.з с присоединением заявки йо(23) Приоритет 6 01 Н 27/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторизобретени В.С.Сысое 1) ЗаявитеСШитШ М ддЪЪ 54) КИ ПРОЦЕСС ЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИ ОТВЕРЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛ ого ене 2 Изобретение относится к физико- химическим исследованиям и может быть использовано для контроля свойств полимерных материалов при отверждении, например, смол, клеевых композиций, заливочных компаундов и т.п.Йзвестно устройство для исследования процесса отверждения эпоксидного связующего методом поляризационного тока, которое позволяет производить комплексный контроль диэлектрических свойств и усадки полимера в процессе отверждения. Устройство состоит из плоского измерительного конденсато- . ра, между обкладками которого вводят испытуеъий материал 1 .Недостатком этого устройства является то, что с его помощью невозможно контролировать учадочные напряжения, развивающиеся при отверждении. Кроме того, данные устройства не позволяют оценить адгезионную способность полимерного материала. Все это характеризует его как малоинформационное устройство, с помощью которого невозможно объективно выбрать оптимальный режим отверждения, обеспечивающий получение материала с определенным набором свойств. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения интегральных усадочных напряжений при отверждении материалов, которое содержит разъемную форму для укладки исследуемого образца, захватывающие материал элементы и расположенные в них стержни, соединенные с датчиком усилия. Устройство позволяет снимать кинетику изменения усадочных напряжений в процессе отверждения материалов 2 .Однако с помощью извести устройства нельзя измерять изм ние диэлектрических свойств в процессе отверждения материалов, определять адгезионную способность отверждаемого материалаЦель изобретения - расширениеобласти применения устройства.Укаэанная цель достигается тем,что в устройство для измерения динамики процесса отверждения материалов, содержащее разъемную форму дляукладки исследуемого материала,захватывающие элементы чг расположенные в них стержни, соединенные сдатчиком усилия, введены измерительдиэлектрической проницаемости, сое 989429диненный с электродами, при этом одним электродом является захватывающий элемент, другим - стержень, изолированный от захватывающего элемента.На чертеже изображено устройство. 5Устройство для контроля процесса отверждения материалов содержит разъемную форму 1 с исследуемым материалом 2, диэлектрические крышки 3, захватывающие элементы 4 со 1 О стержнями 5 и втулками б (на чертеже представлен разрез только верхнего захватывающего элемента ), накидные гайки 7 с отверстиями датчик усилия 8, приборы 9 для измерения диэ лектрических свойств отверждаемого материала. Стержни 5 и захватывающие элементы 4 имеют электрические контакты, расположенные вне объема формы. На конструкции, представленной на чертеже, захватывающий элемент контактирует с накидной гайкой, на внешней поверхности которой установлено гнездо электрического разъема на чертеже не показано ).Устройство работает следующим образом.Верхний и нижний захватывающие элементы 4 с установленными в них диэлектрическими втулками б и стержнями 5 ввертывают в диэлектрические крышки 3 и накидные гайки 7, после чего они монтируются на основаниях разъемной формы 1, внутренняя поверхность которой смазана разделительным составом. Электрические 35 клеммы накидных гаек 7 на чертеже не показаны )и стержни 5 подключаются на вход приборов 9, с помощью которых измеряются диэлектрические параметры измерительных ячеек (об разованных системами захватывающий элемент 4 - воздушный зазор - стержень 5 ).У собранного устройства снимается верхняя крышка 3 с захватывающим 45 элементом 4 и в разъемную форму 1 заливается исследуемый материал 2 так, чтобы его уровень не доходил. до верхних кромок формы на 20 мм. Крышку 3 с верхним захватывающим элемен том устанавливают на место и производят монтаж устройства к датчику усилия 8. В процессе отверждения исследуемого материала измеряется изменение его диэлектрических параметров.По мере схватывания исследуемого материала разъемную форму убирают. К этому времени исследуемый материал уже имеет достаточную прочность, которая позволяет сохранить приданную ему геометрическую Форму в процессе 60 дальнейшего отверждения. Возникающие в процессе отвержденияусадочные напряжения фиксируются датчиком усилия,Устройство позволяет оценить адгезионную способность исследуемого .материала к материалам электродов,Для этого отключаются измерительныеприборы 9, датчик усилия 8, отвинчиваются накидные гайки 7.Образец 2 разрезают пополам, по"лучая тем самым два образца, состоящие из захватывающего элемента 4 истержня 5, "склеенные" исследуемымиматериалом, которые могут быть подвергнуты испытаниям на адгезионнуюпрочность на разрывной машине.Использование предлагаемой конструкции устройства позволяет проводитьизмерение целого комплекса фиэикораеханических и диэлектрических параметров отверждаемого материала,кроме усадочных напряжений, развивающихся в процессе отверждения, измерять диэлектрическую проницаемость,тангенс угла диэлектрических потерь,удельное объемное сопротивление, адгеэионную способность отверждаемогоматериала,Предлагаемое устройство характеризуется высокой информативной способностью, которая является необходимым условием при оптимизации технологических процессов получения полимерных материалов с заданными свойствами.Формула изобретенияУстройство для измерения динамикипроцесса отверждения материалов, содержащее разъемную форму для укладкиисследуемого материала, захватывающиеэлементы и расположенные в них стержни, соединенные с датчиком усилия,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения области применения устройства, в него введены измеритель диэлеКтрической проницаемости, соединенный с электродами, приэтом одним электродом является захватываяций элемент, другим - стержень, изолированный от захватывающего элемента,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Штраус В.Д Исследование процесса отверждения эпоксидного связующего методом поляризационного тока.989429 Составитель М. КривенкоРедактор Т. Веселова Техред И.Надь Коррек Л. Бокша Заказ 11115/62 ИП 4 5 13 ород, ул. Проектная, 4 нтск,филиал ППП Тираа 871Государственелам изобреткза, Ж, Р го коми ий и от ушская н одпысноеета СССРрытий