Устройство для исследования пластичности и кинетики процесса отверждения полимерных материалов

Номер патента: 1052936

Авторы: Бронников, Горев

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А ИЗО ЬСТВУ. т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(56) 1. Белкин И.М. и др. Ротационные приборы. М., "Машиностроение 1968, с. 155.2. Авторское свидетельство СССР 9 231883, кл. С 01 М 11/00, 1967 (прототип).,(54)(57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ И КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА ОТВЕРЖДЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее пресс-форму для исследуемого материала с плунжером, ротор, погружаемый в исследуемый материал и связанный посредством прибора для измерения крутяших моментов с приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности исследования и расширения Функциональ.ных воэможностей устройства, оно, дополнительно содержит электрод в виде тонкостенного цилиндрического :стакана с подвижньм в осевом направлении дном, жестко соединенным с плунжером, и генератор высокой частоты, плунжер выполнен из диэлектрического материала, причем стенки электрода расположены коаксиально боковой поверхности ротора и плунжера, находятся между ними н образуютзазоры одинаковой величины, пресс.Форма и ротор подключены параллельно к ниэкопотенциальному выводу генератора высокой частоты, а элек род " к высокопотенциальному.Изобретение относится к химическо му машиностроению, а именно к измерительным приборам для исследования пластичности и кинетики процесса отверждения полимерных термореактивных материалов, переработку которых в изделияосуществляют с применением нагрева в электрическом поле ТВЧ.Известен прибор для исследования, пластичности и кинетики процесса от- верждения полимерных материалов, со" 1 О держащий пресс-Форму, ротор,погруженный в исследуемую среду, механизм вращения ротора и устройство для измерения крутящих моментов 1 .Недостатком прибрра является низ кая точность получаемых результатов, так как конструкция позволяет осуществлять только конвенционный нагрев исследуемых полимерных материалов от стенок нагретой пресс-формы.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее пресс-Форму для исследуемого материала с плунжером, ротор, погружаемый в исследуемый материал и связанный посредством прибора для измерения крутящих моментов с приводом 2).Однако прибор отличается невозможностью моделирования натурных условий переработки и отверждения полимерных материалов в процессе исследования при их нагреве, что снижает точность исследования пластичности и кинетических параметров процесса отверждения полимерных материалов, переработка которых в иэделия осуществляется в промышленных условиях с применением высокочастотного нагревафизическая природа конвенционного и высокочастотного нагрева полимерных материалов имеет принци-пиальное различиеЭто приводит к тому, что при высокочастотном (ВЧ) нагреве полимерные материалы имеют 45 лучшую пластичность и, главным образом, существенно интенсифицируется процесс химического структурирования при отверждении по сравнению с конвенционным нагревом. В результате характеристики материала, определенные на описанном приборе при конвекционном нагреве, имеют недо,пустимо большую погрешность по отношению к аналогичным характеристикам при ВЧ нагреве. Поэтому использование полученных на приборе результатов в технологической практике изготовления изделий иэ полимерных материалов с ВЧ нагревом не предоставляется возможным иэ-эа низ кой точности определения результатов, поскольку условия испытания материала в приборе не соответствуют натуральным. Это может привести к существенному изменению качест ва материала в процессе изготовления и браку изделий.Так как описанный прибор предназначен для исследования поведенияполимерных материалов в процессепереработки и отверждения и оптимизации режимов изготовления изделий из .них, то использование голученных результатов в техническойпрактике возможно при условии комплексной оценки качества по основньщ эксплуатационным характеристикам, которые необходимо определятьна каждом режиме испытания материала. В процессе испытания на прибореобразец материала подвергают сдвиговому разрушению при вращенииротора, что не позволяет испольэовать его для других видов испытаний при определении контрольных характеристик качества материала (физико-химических, физико-механических, теплофизических, диэлектрических и тп.). Это ограничиваетвозможности прибора и усложняетцикл исследования материалов,Цель изобретения - повышениеточности исследования пластичностии кинетики процесса отверждения полимерных материалов и расширениефункциональных воэможностей приборапутем обеспечения возможности параллельного изготовления в идентичныхусловиях образца для комплекскойоценки качества материала.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для исследования пластичности и кинетики процесса отверждения полимерных материалов, содержащее пресс-форму дляисследуемого материала с плунжером, ротор, погружаемый в исследуе.мый материал и связанный посредством прибора для измерения крутящихмоментов с приводом, дополнительносодержит электрод в виде тонкостенного цилиндрического стакана с подвижным в осевом направлении. дном,жестко соединенным с плунжером,и генератор высокой частоты, плунжер выполнен из диэлектрическогоматериала, причем стенки электродарасположены коаксиально боковойповерхности ротора и плунжера, находятся между ними и образуют зазоры одинковой величины, пресс-Формаи ротор подключены параллельно книэкопотенциальному выводу генератора высокой частоты, а электродк высокопотенциальному.Яа чертеже изображен прибор,общий вид, разрез.Прибор содержит пресс 1, шток 2 которого снабжен, например, бойонет 1 ным затвором 3, взаимодействующим с фланцем плунжера 4 и пресс-формы 5, Плунжер выполнен иэ диэлектри 1052936.ческого материала, содержит первую втулку б для повышения износостойкости по сопрягаемой с пресс-формой, поверхности и электрод 7 в виде тонкостенного цилиндрического.стакана с подвижным в осевом направлении дном 8. С противоположной плунжеру 4 стороны пресс-форму 5 .замыкает ротор 9, центрирующийся относи" тельно нее второй втулкой 10, выполненной из .диэлектрического материала. Внутренняя поверхность электрода 7 с дном 8 и рабочая поверхность ротора 9 снабжены продольными рифами и образуют рабочую полость с зазором постоянной величины.Наружная поверхность электрода 7 образует с пресс-формой 5 кольцевую рабочую полость с зазором, равным величине зазору внутренней рабочей полости. Ротор 8 соединен посредст- вом прибора 11 для измерения крутящих моментов с приводом 12.Пресс-Форма 5 и ротор 9 подключены параллельно к низкопотенциальному (например, заземленному) выводу, а электрод 7 плунжера 4 " к вы" сокопотеницальному выводу генератора 13 высокой частоты.Устройство работает следующим образом.Навеску исследуемого материала загружают в предварительно прогре- . тую пресс-форму 5 с установленным в ней ротором 9 и запрессовывают с помощью пресса 1 плунжером 4.При этом избыток материала вытесняют через дренажные каналы плунжером 4, который в конечной фазе Формирования образует с помощью электрода 7 два образца 14 и 15 исследуемого материала. Не снимая давления, 1 электрод 7, пресс-форму 5 и ротор 9 подключают к генератору 13 ВЧ и включают ВЧ нагрев. Высокопотенциальный электрод 7 образует с пресс- формой 5 и ротором 9 параллельно подключенные, высокочастотные конденсаторы, рабочей нагрузкой .которых являются соответственно образцы 14 и 15 материала. Осуществляют 10 ВЧ нагрев исследуемого материаладо заданной температуры и выдерживают его при этой температуре путем соответствующего изменения напряжения на электродах. После обеспечения 15 заданного режима тепловой обработки материала включают ротор 9 и по величине крутящего момента, регистрируемого прибором 11 для измерения крутящих моментов, судят о пластичности или кинетике процесса отверждения (первый образец 14). Затем с помощью пресса 1 извлекают плунжер 4 и пресс-форму 5, имеющую, как правило, разъемный корпус, из гнезда прибора. Из пресс-Формы 5 извлекают второй образец 15, по которому судят о качестве материала, Удаляют остатки материала с поверхности ротора и внутренней поверхности электрода путем осевого выталкивания дна 8, имеющего наружную поверхность, сопрягаемую с внутренней поверхностью электрода 7, пресс-форму собирают, приводят прибор в исходное состояние, и цикл исследования повторяют,Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность исследования, моделировать натурные условия при испытании материалов, расширить Функциональные возможности.д. 4/5 жгород; ул.Проектная, 4 тент,илиал ПП Заказ 8859/39 Тираж 873 ВНИИПИ Государств по делам изобрет 113035, Москвар Ж

Смотреть

Заявка

3457224, 24.06.1982

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8772

ГОРЕВ ВИКТОР АНАТОЛЬЕВИЧ, БРОННИКОВ ВАСИЛИЙ ЛОГВИНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 11/14

Метки: исследования, кинетики, отверждения, пластичности, полимерных, процесса

Опубликовано: 07.11.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1052936-ustrojjstvo-dlya-issledovaniya-plastichnosti-i-kinetiki-processa-otverzhdeniya-polimernykh-materialov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для исследования пластичности и кинетики процесса отверждения полимерных материалов</a>

Похожие патенты