Способ определения температурных интервалов релаксационных переходов в полимерных материалах

(19) 11 И 3159 6 01 И 25/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71)Институт физики АН Азербайджанской ССР и Опытно-конструкторскоебюро "Регистр" с опытным производством ордена Трудового Красного Знамени Института физики АН Азербайджанской ССР(56)1. Никольский В.Г., Миронов Н.А.Термолюминограф для исследованияорганических веществ. - "Эаводскаялаборатория", 1973, Р 10, с. 1272,2. Методы испытания, контроля иисследования машиностроительных материалов. Под ред. А.Т. Туманова, М.,Металлургиздат, 1973, т. 3, с. 87,3, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2965980/18-25,кл. С 01 И 3/18, 1981 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИНТЕРВАЛОВ РЕЛАКСАЦИО ННЫХ ПЕРЕХОДОВ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛАХ, заключающийся в том, что образец материала в виде пленки помещают в переменное электрическое поле, действующее перпендикулярно поверхности .пленки, и нагревают, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа и ускорения процесса определения, напряженность электрического поля выбирают равным (0,5-" 0,8) Ея, где Е - пробивная прочность образца при 200 С и измеряют температурную зависимость электрического времени жизни, по которой судят о температурном интервале релаксацион- Й ных переходов.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения температурногоинтервала ралаксационных переходовв полимерных материалах.Известен способ определения ре 5лаксационных свойств полимерных материалов методом радиотермолюминесценции, заключающийся в том, чтообразцы материала подвергают действию радиационного излучения при температуре жидкого азота, создают вих объеме заряженные частицы, а за-.тем нагревают с определенной скоростью и регистрируют термовысвечивания, возникшие за счет рекомбинации 15зарядов, и по температурам возникновения максимумов высвечивания судят о релаксационных переходах в полимере 1 .Недостатком этого способа явля- Щется невозможность исследовать непрозрачные полимеры, а также полимеры,не содержащие люминесцирующих центров. Кроме того, для осуществленияэтогоспособа необходимо использовать 25фотоэлектрические усилительные системы, а также источники 1-издучений для,возбуждения в полимере термовысвечивания что затрудняет определение искомого параметра.Известен способ определения релаксационных переходов, заключаюшийсяв тс 11, что образец полимера нагружаютстатической механической нагрузкой,нагревают с определенной скоростью,а о релаксационных переходах судятпо температурной зависимости деформацииНецостатками этого способа являются сложность и невозможность выявления релаксационных переходов приочень низких температурах, а. такжетребование постоянства скорости агрева образ ца.Наиболес близким к изобр=н 1 в потехнической сущности являе ,. способопределения температурных интерваловрелаксационных переходов в полимерныхматериалах, заключающийся в том чтообразец материала в виде пленки помещают в переменное электрическое поле,50действующее перпендикулярно поверхности пленки, и нагревают.Образец одновременно подвергаютдействию и электрического поля и механической нагрузки и определяют температурную зависимость механическойдолговечности 3Недостатками способа являютсясложность и использование для егоосуществления системы нагружения образцов статической механической нагрузкой.,Цель изобретения - упрощение способаи ускорение процесса определенияУказанная цель достигается тем,чтосогласно способу определения кемпера турных интервалов релаксационых переходов в полимерных материала.;. за-" ключающемуся в том, что образ;1 материала в виде пленки помещают в переменное электрическое поле, действующее перпендикулярно поверхности пленки, и нагревают, напряженность электрического поля выбирают равным (0,5- 0,8) Е, где Е, - пробивная прочность образца при 200 С и измеряют температурную зависимость электрического времени жизни, по которой судят о температурном интервале релаксационных переходов,На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа, на фиг, 2 - соответственно экспериментально полученные кривые зависимости воемени жизни для пленок политетра-фторзтилена ПТФЭ), при Е = 1,2.10-" в (аи полиэтилентетрафталата (ПЭТФ приЕ = 1,6 10 в , от температуры(б)1Уменьшение времени жизни ри температурах 148, 270 368 470 К дляПТФЭ и 110, 156, 292 К для ПЭТФ свидетельствуют о релаксационных переходах в них. Практически такие результаты получены о температурныхинтервалах релаксационных переходовдля этих материалов при применениидругих методов исседования.Устройство союз. в .ит криокамеру 1с регулируемой наревательной системой 2. Т:-. пературу:бразца измеряютпри помоши термопары 3, связаннойс м 11 лив;.ль метрог 1 4, Для прикладыв".я к с:бразцу 5 электрического.:,конт 1 ровань на диэлектрической реветке 9,,Циаметр высоковольтного э,пектрсда 7 выбира 1 от меньше или равным 6 ммдля исключения искажающего действияна результаты испьтаний тепловоговоздействия,Способ осуществляется следующим образом.На образец 5 например, из ПТФЭнагретый до определенной температуры: помещенный между металлическими электродами б и 7, прикладывают электрическое поле с напрякенностью 1,2 10 - , .8Образец при выбранной напряженности электрического поля и температуре выдерживают под действиемполл до его электрического пробояи измеряют электрическое время жизни образца. Затем, не меняя величины напряженности электрического по-.ля, испытанию подвергаются другиеобразцы, но уже при других температурахПо.полученной температурнойзависимости электрического времени жизни судят о температурном интер,вале релаксационных переходов,В процессе испытаний согласно изобретению при температурах соответствующих релаксационным переходам, электроны из объема образца освобождаются, а затем ускоряются в поле и участвуют в процессе электрического пробоя, интенсифицируют его, и приводят к заметному уменьшению времени жизни. По изменению времени жизни в зависимости от температуры определяют температурные интервалы релаксационных переходов в полимерных материалах. Определение электрического времени жйзнинескольких образцов при предпробойном состоянии позволяет просто иускоренно определить температур-.ный интервал релаксационных переходов в полимерных материалах.Предлагаемый способ выгодно отличается от известного, так как дляего осуществления не требуется использование системы нагружения об О разцов статической механической кагруз"кой. За счет этого упрощается способопределения температурного интерваларелаксационных переходов в полимерных материалах и ускоряется процесс 15 измерения.1062584 О Составитель В. Техред М.Тепер утяга едактор Н. Бобкова Тираж 873НИИПИ Государственногопо делам изобретений35, Москва, Ж, Рауш одписно комитета СССР открытийкая наб., д. 4/5 113 лиал ППП "Патент",жгород,.ул. Проектн Эаказ 10209/44 Верто градскийКорре