Способ определения температуры начала отверждения термореактивных пресс-материалов

СО)ОЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (1 1) 4 С 01 И 11/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ ТОР СКОМ 3818480 2) 30.11,84 6) 30.10,86 1) Гомельск тут 4-25 Бюл. У 40 й политехн(53) 532137(088 ров В,П,тики, М,: Хи 56) Дедюхин рессованные ия, 1976, сСтавров ВТех теклопла39. хин В,Г. и Соккие испытаниямия, 1981,лов А.Д,реактоплс 113 чес в. и ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАЧАЛА ОТВЕРЖДЕНИЯ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПРЕСС-МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерения характеристик термор ных материалов, в частности те туры начала их отверждения, и дует цель повышения точности измерения, Согласно способу перед деформированием образец подвергают изотер" мической выдержке при разных температурах и измеряют толщину образца в момент окончания вяэкопластического течения, В качестве температуры начала отверждения выбирают температуру роста толщины образца2 з.п. ф-лы, 3 нл.Изобретение относится к испытаниям полимерных материалов, в частности к способам определения технологических свойств полимерных материалов,Цель изобретения - повышение точности измерений.Сущность предлагаемого способа,включающего размещение образца между двумя параллельными плитами, де-,формирование сжатием путем нагружения плит постоянным усилием, нагревего в процессе деформирования и измерение параметров состояния материала образца в момент окончания вяэкопластического течения, состоит в том,что дополнительно перед деформированием сжатием образец подвергают иэотермической выдержке, в качестве параметра состояния материала образцаиспользуют его толщину в момент окончания вязкопластического течения,повторяют процесс для различных значений температуры плит и строят зависимость толщины образца от температуры плит, и эа температуру началаинтенсивного отверждения выбираюттемпературу при которой начинаетсяувеличение толщины образца, Изотер -мическую выдержку ведут при фиксированном значении температуры нагреваплит, которую изменяют в пределах от80 до 150 С, при этом время выдержки выбирают в пределах от 0,53,0 мин на миллиметр толщины образца,Измерение толщины образца в моментокончания вязкопластического теченияв зависимости от температуры плит приодинаковом времени изотермической выдержки образца между нагретыми плитами позволяет повысить точность измерения, так как исключается погрешность определения температуры в центре образца, и расширить диапазон исследуемых материалов, Кроме того, нетребуется специального аппаратурногообеспечения для определения температуры в центре образца в момент окончания вязкопластического течения,На фиг, схематически изображенобразец, до деформирования; на фиг,2 то же, после деформирования; нафиг.3 - характерная зависимость толщины образца в момент окончания вязконластического течения от температуры плит,Устройство для осуществления способа содержит плоскопараллельные 20 25 30 35 40 45 50 плиты 1 и си(". му омического электрообогрена 2,Способ осуществляют следующим образом.Образец 3 перед началом измеренийпомещают между нагретыми плитами 1.Заданная температура плит 1 поддерживается с помощью системы омическогообогрева 2. Плиты смыкают до установления контакта торцовых поверхностейч образца 3 с поверхностями плит 1,после чего образец 3 подвергают изотермической выдержке, После окончания изотермической выдержки плитынагружают постоянным усилием Г припомощи узла нагружения (не показани определяют толщину образца в моментокончания вязкопластического течения.Толщину образца измеряют при помощидатчика расстояния между плитами (непоказан).Г 1 омент окончания вязкопластического течения выбирают соответствующиммоменту окончания изменения толщиныобразца при нагружении усилием Г иопределяют по показаниям датчика перемещений плит,Определяют значение толщины образца 3 в момент окончания вязкопластического течения, соответствующегозаданной температуре плит 1, Затемизменяют температуру плит 1 и повторяют процесс для каждого нового значения температуры. По результатамизмерений строят зависимость "температура плит - толщина образца", Затемпературу начала интенсивного отверждения принимают температуру, соответствующую началу роста толщиныобразца т,е, температуру, соответствующую верхнему гределу квазигоризонтального участка. построенной кривой, фиг.3).Для термореактивных полимерныхматериалов температура начала интенсивного отверждения лежит между температурой размягчения ( 0) и температурой переработки ( О) , Как правило, О, термореактивных полимероввыше 130 С, а температура размягчения ниже 90"С. Поэтому температуру плит при определении О, изменяют в пределах от 80 до 150 С чтобы диапазон температуры плит перекрывал диапазон температур, лежащих между О, и Г) , Изотермическую выдержку проводят для того, чтобы материал образца мог пре терпеть структурные превращения, Скорость структурных превращений зависит от температур плит, При температуре плит ниже температуры начала интенсивного отверждения изменение толщины будет значительным, При достижении О структурные превращения вматериале образца ускоряются, вследствие этого растет степень отверждения, а следовательно, и жесткостьтрехмерной сетки. Увеличивается вяэкость 1,как и предел текучести) материала, что приводит к увеличению толщины образца при нагружении постоянным усилием, Температуру, соответствующую началу роста толщины образца,принимают за 11 нПродолжительность изотермическойвыдержки выбирают таким образом, чтобы она перекрывала период структурных превращений материала образцапри температуре переработки материала 1 Вопределяется по нормативно-технической документации на материал),В зависимости от типа материала продолжительность изотермической выдержки выбирают в пределах от 0,5-3,0 минна миллиметр толщины образца, Продолжительность изотермической выдержкисовпадает с временем выдержки материала при переработке его в иэделия,поэтому рассчитывают, исходя из соотношениягде- время изотермической выЬдержки;11 - толщина образца до деформирования;время выдержки полимерногоматериала в расчете на миллиметр толщины,Время выдержки материала в расчете на миллиметр толщины изделия (образца),задается в нормативно-технической документации на материалы идля известных материалов находится впределах от 05 до 3,0 мин,Определение И проводят. непосредственно из графика (фиг,3) или путемсравнения значений, полученных приразных температурах плит, толщины образца в момент окончания вяэкопластического течения методами дисперсионного анализа с целью определенияверхней границы температуры плитпри которой измеренное значение толщины образца статистически неразличимоот результатов, полученных при минимальной температуре плит,Н р и и е 1), Проводят изме 1 ениетемпера ту 1)ь начала инте нсивнс)го от"верждения пресс-материала АГВ итермореактивного древесно-полимерного пресс-материала, Измерение проводят предлагаемым и известным способами, Усилие деформирования при определении температуры начала интенсивного отверждения в обоих случаях10 задают одинаковое, Предварительно изготовленный в виде цидиндра диаметром 0,03 м и высотой 0,005 м образец помещают между плоскопараллельными плитами пластовискоэиметра и деформируют сжатием, Усилие деформиравания задают по шкале силоизмерителяиспытательной машины на базе которой изготовлен вископластозиметр,Плоскопараллельные плиты снабженысистемой омического электрообогреваи системой регулировки температуры,Температуру плит, а также температуру внутри образца (при определенииЯ известным способом) измеряют припомощи ХК-термопар, Выходные электрические сигналы регистрируют измерительным цифровым комплексом. Толщинуобразца измеряют инцикаторами часового типа,3 ачения Ь найденные по предлагаемому способу, различаются незначительно (не более чем на 107), Прииспытаниях по известному способу,когда о температуре начала интенсивного отверждения судят по температуре в центре образца в момент окончания вязкопластического течения, отличие О значительно превышает 107,а для древесно-полимерного материалазначения показателя различаются в402 раза, Неоднородность пресс-материалов по О при определении показателя по известному способу значительновыше, чем при определении О попредлагаемому способу (коэффициент45 вариации в первом случае .равен 217.,против 107 во втором),Формула изобретения 50 1, Способ определения температуры,начала отверждения термореактивныхпресс-материалов, включающий размещение образца между двумя параллельными плитами, деформирование сжатием 55 путем нагружения плит постоянным усилием, нагрев его в процессе деформирования и измерение параметров состояния материала образца в момент1)17 Р 1 Вошанк Составитель Техред И.Поп Корректор М.Самборска едакто 4/37 Тираж 778ВНИИ 1 И Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб. Подписно 11 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн окончания вязкопластического течения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерений,перец деформированием сжатием образец подвергают изотермической выдержке, в качестве лараметра 1 состоянияматериала образца используют его толщину в момент окончания вязкспластического течения, повторяют процессдля различных значений температуры 1 Оплит и строят зависимость толщиныобразца от температуры плит, а за температуру начала отверждения выбирают температуру, соответствующую началу роста толщины образца,2, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что температуру плит изменяют в прецелах от 80 до 1500 С,Зф Способ по пэ 1 р о т л и ч а ю щ и й с я тем, что продолжительность изотермической выдержки выбирают в пределах от 30 до 180 с на миллиметр толщины образца.