Устройство для контроля отверждения полимерных композиций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1032418 А М 33/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ СССРРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСКОМУ( ТЕЛЬСТВУ КОНТРО- ЪХ КОМ ханичео- армонимп е(71) Ленинграцский институт авиационного приборостроения(56) 1. Авторское свицетепьство СССР М 444092; кп. 601 Н 11/14, 19742. Авторское свицетепьство СССР М 329474, кп, 001 Н ЗЗ/44, 1972.3, Авторское свидетельство СССР по заявке М 2923390/18-25, (070747) кл. 3018 33/44, 1980.(прототип)(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯЛЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ ПОЛИМЕРНПОЗИЦИЙ, соцержащее зонц, меки соединенный с генератором гческих коцебаний, измеритепь а дитуды и контейнер, о т и и ч а ю щ е ес я тем, что, с цепью повышения тжности контроля высоковязких композицина конечных стадиях отверждения, оноснабжено плоской мемранай, жесткозакреппенной по периметру в попостиконтейнера и образующей сего стенками камеру цпя исспецуемой попимернойкомпозиции, причем зонц механическисоединен с центральной частью мембраныцвния.На,чертеже представлено предлагаемое устройство,1 1032Изобретение относится к технологии полимерных материалов и может бйть использовано цля контроля отверждения : полимерных композиций.Известно устройство, реализующее резонансный вибрационный способ опрвцеления вяэкоупругих свойств полимеров, содержащее вибратор, виброцатчик, регистратор измерений и форму. В форму помещается исследуемая полимерная 10 композиция и виброцатчик, питаемый переменным током. Частота тока изме няется до обеспечения резонанса системы вибратор - полимер и, кроме того, подцерживается постоянство произввцения амплитуцы механических колебаний на резонансную частоту 1Нецостатком указанного устройства является невозможность контроля отверждения высоковязких и жестких композиций на конечных стадиях отверя- цення ввиду сложности подбора резонансной частоты, так как система вибратор- полимер может иметь несколько резонансных пиков вследствие того, что в колебании участвуют несколько элементов, имеющих собственную жесткость и массу. Из-за низкой механической цобротности системы вибратор - зонц - покимер эти пики имеют весьма сстуиженЗО ную форму, что также затруцняет измерения.Известен прибор цля контроля процесса отверждения вязких композиций,содержащий зонд,автогенератор электрических колебаний, частота которых зависит от веди ,чины динамического моцеля сцвига отвержцаемой полимерной композиции, элементы цепи отрицательной обратной связи, форму и с хе му измерения и записи на диаграммной ленте частоты колебаний 2.К недостатком прибора следует оч- нести низкую точность измерения на конечных стациях отвержцения и относительно ограниченный круг исследуемых материалов, который охватывает в основном йолиэфируретановые каучуки и цругие вулканизируемыв; смеси, Поццержание постоянной амплитуды колебания зонда требует большой мощностигенератора колебаний в случае высоко вязких и жестких композиций вслед ствие большого сопротивления переме щениями зонца вулкаииэируемой маь 418 2стейени отвержцения попимерйой компо вицин, содержащее зонд, генератор гармонических колебаний, измеритель амплитуцы и контейнер 1 3.Устройство работает следующим образом.Зонд, помещенный в исследуемую компоцизию, подвергается вынужцвнннм гармоническим колебаниям. По мере отверждейия композиции амплитуда коколебания его изменяется. По отношению мгновенных значений возбужцак щей силы к амплитуде колебаний зонца судят о степени отверждения полимерной комп озим.Нецостатком указанного устройства является низкая точность измерений для срец моцукь упругости которых одного порядка с моцулем упругости металлов, что затрудняет йспытания полимерных композиций, имеющих высокие значения модудя упругости на ко ф нечных стадиях отверждения, когдь жесткость пробы исследуемой полимерной композиции максимальна.Цель изобретения - повышение то- ности контроля высоковязких и жестких ком" позиций нв конечных стадиях отверждения,Указанная цель цостигается тем, чуустройство для контроля отвержденияполимерных композиций, содержащеезонц механически соединенный с генератором гармонических колебаний, измеритель амплитуды и контейнер снабжено) плоской мембранной жестко закреппен)ной по периметру в полости контейне-. ра и образующей с его стенками камеру цля исслецуемой полимерной композиции,причем зонц механически соединен с центральной частью мембраны,Ввецение в устройство мембраны позволяет уменьшить в любых пределахизгибную жесткость пробы исследуемого материала, обеспечивая при этомее связь с рабочим концом зонда. Слецовательно амплитуда колебаний зондане будет так резко затухать по мереотвержцения композиции и может бытьизмерена на конечных стациях отвержНаиболее близким по техническойсущности и к предлагаемому являетсяустройство, реализующее способ контроля Устройство содержит зонд 1, выполненный в вице стержня, генератор 2 гармонических колебаний, измеритель 3 амплитуды, контейнер 4, в полости которого с помощью эажимных приспо3собпений эакреппена плоская мембрана 5. Мембрана выполнена например,иэ стали или бериплиевой бронзы. Иэ.гибная жесткость мембраны выбираепся по возможности мапой, так как онавхоцит в суммарную иэгибную жесткостьсистемы мембрана - проба материала,Оцнако жесткость мембраиы в то жевремя цолжна быть достаточной цлятого, чтобы мембрана не потеряпа своейустойчивости (первоначапьной формы)после нанесения на нее пробы исспедуемой полимерной композиции. Рабочаячасть зонца Х непоцвижно закрепленав центрапьной части мембраны с помощьреэьбового соецинения,Устройство работает спедующимобразом.Проба испытуемой полимерной компсьзиции наносится (наливается, напыпяется и т.п.) в виде тонкого опоя намембрану 8, как это показано на фиг. 1.Генератор 2 гармонических копебанийвозбужцает копебания зонца, конец которого передает колебания на мембрану 3. Амплитуда копебаний зависитот жесткости мембраны вместе с об 103243.8разцом материала. Прй этом материалпо мере отвержцения все сильнее сопротивляется движениям зонца, амплитуцакопебаний уменьшается, что и фиксиру"5ется измеритепем 3 амплитуды. Изгибная жесткость мембраны также входитв реэупьтат измерения, но она постоянна и может быть учтена при измеренияхкак характеристика прибора.Варьируя топщину пробы материапаможно в широких прецепах изменятьее изгибную жесткость, что дает воэможность контролировать отвержцение полимерных материалов, обпацающих скопь ю 5 угодно высокими значениями вязкостии моцупя упругости.При испопьзовании предлагаемогоустройства в сравнении с известнымповышается точность контроля, отвержцения полимерных композиций на конечны. стадиях отверждения, а такжепредставляется возможным контропировать отвержцение широкого круга отвержцающихся полимерных материалов отнизковязких д о обладающих высокимизначениями вязкости и моцупя упругости.1032418 Корректор В. Бугя.г 96/51 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и от 113035, Москва, )К, Раушцписн акаэ мигета СССРкр тийкаи наб., ц. 4/5 ктная, 4 ПП фПатент", г. Ужгород. ул. П фили Составитель В, КрутинРецактор Н. Гришанова Техред А,Бабинец