Способ определения максимальной рабочей температуры пенополиуретана

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 5175 РЕСПУБЛИК(5)5 О 01 й 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТ примервуаров массы,(21) 4649109/05(56) Жутеев Г.И. и др. Стойкость пенополиуретанов к воздействию нефтепродуктов иводы. - Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1982, М 2,с.22 - 23.Дементьев А,Г,и др. Длительноенение ППУ для теплоизоляции резенефтехранилищ. - Пластические1981, М 5, с.35-36.Методические указания по методамфизико-механических испытаний. М,.НИИТЭХИМ, 1984, с,67 - 84,Изобретение относится к методам испытаний материалов, преимущественно вспененных пластмасс, и может быть использовано при оценке качества пенополиуретана (ППУ), предназначенного для работы в жидких средах,В настоящее время разработаны и эксплуатируются новые маэутохранилища грунтового типа вместимостью 500-2500 м3 с пенополиуретановой облицовкой котлована (ППУ напылен непосредственно на грунтовую поверхность) с подогревающими устройствами, размещенными на дне котло(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ РАБОЧЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕНОПОЛ ИУРЕТАНА(57) Изобретение относится к области методов испытаний вспененных пластмасс и может быть использовано при оценке качества пенополиуретана (ППУ), предназначенного для работы в жидких средах. Изобретение позволяет ускорить испытания (до 1 ч) при одновременном упрощении и сохранении степени точности испытаний за счет того, что испытание образцов в жидкой среде осуществляют в условиях всестороннего сжатия в этой среде при избыточном давлении Рати, определяемом п 9 формуле: Рати =0,20 сж -143 (Тсж, ГДЕ Тсж - ПРОЧНОСТЬ ПЕ- нопласта при одноосном сжатии вне жидкой среды, МПа, 3 ил. 1 табл. вана. ППУ-облицовка в процессе ее эксплуатации подвергается воздействию подогретого мазута, грунтовых вод и механическим воздействиям (силы давления). В. связи с этим появилась необходимость в определении максимальной рабочей температуры ППУ, иэ которого изготавливается облицовка, в жидкой среде с учетом продолжительного(не менее 7 лет) воздействия хранимого продукта при температуре до 60 С.Цель изобретения - ускорение испытания образцов ППУ при одновременном упрощении и сохранении степени точностиНа фиг.1 представлена зависимость относительной деформации сжатия пенопласта Ля от текущего значения температурЛ Т для свежеприготовленного ППУ - 17 Нкажущейся плотностью 100 кг/м при подьеме температуры со скоростью 1 С/мин инагрузке 0,20 МПа; на фиг.2 - зависимостьдеформативности ППУ - 17 Н при подъеметемпературы со скоростью 1 С/мин и нагрузке.0,20 МПа после 7 лет старения в 10мазуте Ле И ЛТ - те же, что и на фиг,1; нафиг.З - зависимость максимальной рабочейтемпературы ППУ - 17 Н при нагрузке 0,2МПа от величины избыточного давления воды, 15П р и м е р 1, Известный способ попрототипу),Используют стандартные образцы пенополиуретана (ППУ - 17 Н ) кажущейсязплотностью 100 кг/м, Прочность ППУ - 17 Н 20в исходном состоянйи осж = 0,7 МПа. Вырезанные образцы помещают на испытания савтоматической скоростью подъема температуры, автоматической записью деформации образца при заданной нагрузке сжатия 250,2 МПа (300 от прочности при сжатии),Результаты испытаний представлены нэфиг.1,Из фиг.1 видно, что первый перегиб кривой, соответствующий резкому увеличению 30деформативности, соответствует 109 С, т.е,максимальная рабочая температура тзо%исходного ППУ - 17 Н 109 С,Затем образцы выдерживают 7 лет вофлотском мазуте Ф - 5 при 20 ч 5 С. Далее 35вырезанные образцы испытывают с автоматической скоростью подъема температуры1 С/мин, автоматической записью деформативности образца при заданной нагрузкесжатия 30% от прочности при сжатии. Реэультаты испытаний представлены на фиг,2.Из фиг,2 видно, что первый перегиб на кривой, соответствующий резкому увеличениюдеформативности, соответствует 66 С, т,е,максиг 1 альная рабочая температура Тзо% 45ППУ - 17 Н при многолетнем старении в мазуте 66 С.П р и м е р 2. Предлагаемый способ,Берут образцы ППУ - 17 Н кажущейся плотностью у = 50 кг/м и образцы ППУ - 17 Н 50кажущейся плотностью у = 100 кг/м, Ползученные образцы испытывают как в исходном состоянии, так и после различногонасыщения жидкими средами (водой, флотским мазутом Ф - 5) при автоматической ско рости подъема температуры 1 С/мин, автоматической записи деформации образца при нагрузке 5 и 30% от прочности при сжатии, Результаты испытаний ППУ по определению максимальной рабочейтемпературы в жидких средах при нагрузках 5% (Т 5%) и 30% (Тзо%) от прочности при сжатии сведены в таблицу. Все испытания проводят параллельно на 6 образцах, что обеспечивает во всех случаях точность результата 3- 5 С при доверительной вероятности 0,95.Из таблицы видно, что после 7 лет выдержки в воде Т 5% и Тзо% снижается на 45 ОС, а после 7 лет выдержки в мазуте - на =40 С. Испытания после кратковременного насыщения водой либо флотским мазутом при действии давлении Рати, как видно из табл., дают совпадающие (в пределах погрешности опыта) значения с 7-летними экспериментами.Кроме того из таблицы видно, что выдержка образцов в течение 1 - 7 сут в жидких средах без всестороннего сжатия не приводит к заметному изменению Т 5% и Тзо% пенопластов. Следовательно, способ позволяет сократить с 7 летдо 1 сут длительность испытания по определению максимальной рабочей температуры пенопластов в жидкой среде.П р и м е р 3. Проводят испытания по определению максимальной рабочей температуры в среде флотского мазута Ф-.5 у ППУ - 17 Н известным способом,Длительная (29500 ч) выдержка ППУ - 17 Н при 50 С и давлении 0,03 МПэ показала, что мазут не проходит через ППУ - 17 Н, т.е. максимальная рабочая температура в среде мазута составляет по известному способу у ППУН не менее 50 С. Однако более точно по известному способу определить максимальную рабочую температуру пенопласта в среде мазута затруднительно, так как способ не позволяет точно фиксировать максимальную рабочую температуру пенопласта. Для установления величины необходимого давления жидкой среды при всестороннем сжатии в этой среде снимают зависимость Тр от Рати (фиг,З). На фиг.З представлена зависимость изменения максимальной рабочей температуры ППУ - 17 Н при нагрузке 30% от прочности при сжатии Т 30% (0,2 МПа) от избыточного давления воды. Из фиГ,З видно, что при Р ( Рати максимальная температура Тр пенопласта сохраняетсч практически на исходном уровне. При РРи величина Тр снижается до значения, равного ее значению при семилетнем опыте, Дальнейшее повышение Р, как видно из фиг,З, не приводит к изменению в пределах погрешности измерений максимальной рабочей температуры пенопласта,1695175 Формула изобретения Способ определения максимальной рабочей температуры пенополиуретана в жидкой среде путем предварительного определения прочности образцов пенополиуретана при одноосном сжатии вне жидкой среды (дсж) с последующим погружением образцов в жидкую среду и постоянном контроле за величиной жесткости при сжатии и нагревании до момента резкого падения ее величины и фиксирования температуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью ускорения испытания обращзцов при одновременном упрощении и сохранении степени точности, испытание образцов в жидкой среде осуществляют в условиях 5 всестороннего сжатия в этой среде при избыточном давлении Рати, определяемом по формуле Рати = 0,2 Осж + 143 сгсж, 10 где осж - прочность пенопласта при одноосном сжатии вне жидкой среды, МПа. Длительность Условия испытавоздействия сре- ния в жидкой сре" ды де Образец Максимальная рабочая температуа о7 сут 7 лет 1 ч 1 ч 1 ч 7 сут 7 лет 1 ч 1 ч 7 ч 1 ч ППУ - 17 Н ППУН ППУ - 17 Н ППУН ППУН ППУ - 17 Н ППУН ППУН ППУ - 17 Н ППУ-.17 Н ППУ - 17 Н ППУН ППУН ППУН ППУ - 17 Н ППУН ППУН ППУН ППУН ППУ - 17 Н ППУН ППУН ППУ - 17 Н 87 85 89 107 88 89 85 84119 112 90 92 88 87 87 86 87 88 86 87 69 63 69 98 65 66 62 58 106 98 56 66 77 72 64 68 62 63 60 61аказ 4156 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 ставитель С.Пуринред М.Моргентал Раак,йй