Способ испытания стеклопластика на химическую стойкость

7;" ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик пи 71 1435во делам изобретении н открытки(088. 8) Дата опубликования описания 30.01.80 В. Г, Макаров В, Г, Бвйкин, В. И, Натрусов(71) Заявитель предполагает воздействие на материал агрессивной среды с большим напором.Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ исгытвния стеклопластиков на .химическуго стойкость, заключающийся в вымачивании образцов в агрессивной среде Г 31,Недостатком этого способа являстс я также отсутствие гидростатичоского напора и невозможность визуального наблюдения за образцом.Бель изобретения - повышение точности испытаний стеклопластиков. Поставленная цель достигается тем, что односторонний статический напор агрессивного агента на испытуемый стеклопластик создают путем поддавливания более плотной жидкостью, через буферную жидкость не смешиваюшуюся ни с агрессивным агентом, ни с буферной жидкостью, непрерывно измеряют удльнов обьомное сопротивление образна и определяьп физико-механические характер ристики и по изменению физико-лд.хлничгских характг -Изобретение относится к оолвсти испытания полимерных материалов на химическую стойкость и может бьгть использовано для исследования этих материалов в лабораторных условиях.5Известен способ испьггания конструкционного материала на химическую стойкость, заключаюшийся в экспонировании материала в агрессивной среде под действием растягиваюгдей нагрузки или изгиФОба ЯНедостатком этого способа является отсутствие гидростатического напора нв образец и невозможность непрерывного кондуктометрического контроля, что сни 15 жает точность этого способа.Известен способ испьггвния различных материалов на непроницаемость путем приложения к ним одностороннего давления и визуал ного наблюдения зв состоя. нием образц 21Для оценки химической стойкости конструкционных полимерньгх материалов данный способ нс применим, так какПоказателипосле 390 часовиспытаний Никаких изменений н Состояние поверхности неудовлетворительное, Разрушение гелькоута носит катастро фическй характер. Коррозионное растрескивание гелькоута сопровождается образованием язв и частичным отслаиванием на 15-20% по поверхности образца нешнего остоянида верхности гелькоутае обнаружено Величина удельного объемного сопротивления, ОМсм 2 15 1044 1,8 10 Величина разрушающего напряжения при изгибе, кг/смИзменения весе 110 0,46 105 0,39 3 71 ристик до и после испытаний. образца судят о .химической стойкости стеклопластика.Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже представлена принципиальная схема прибора. Прибор включает О -образную трубку 1, сосуд 2, с приваренным к нему фланцем 3, вентиль 4, спускной кран 5 и съемный фланец 6. Испьггуемый образец стеклопластика 7 зажимают между фланцами 3 и 6.Испытания на приборе могут осуществляться следующим образом; в О -образную трубку через бачок заливается подпорная жидкость с. большим удельным весом до уровня, который определяется визуально при открытом вентиле 4 и закрьггом кране 5, Далее вентиль 4 закрывают и в бачок заливают агрессивную среду. По заполнении бачка сверху помешают стеклопластик 7, который закрепляют с помощью фланца 3, крышки или верхнего фланца 6 и болтов. После этого трубку 1 заполняют подпорной жидкостью до требуемого уровня и открывая вентиль 4, создают статическоедавление на стеклопластик, запираюший воронку, со стороны агрессивной среды за счет подпора более плотной, несмешиваю-щейся с ней жидкостью в трубке. После приложения к образцу избыточного давления начинают измерять сопротивление, используя обычно схему, принятую для определения объемного сопротивления. При этом роль электрода-подложки играет химический агент, являющийся, как правило, электролитом, а измерительный и охранный электроды помешают непосредственно на поверхность образца с внешней 1435 4стороны, После снятия образца проводятвизуальное и микроскопическое исследование поверхности, контактирующей с агрессивным агентом и определяют физико-механические характеристики, путем сравнения их с характеристиками исходныхобразцов судят о химической стойкостистеклопластика.П р и м е р 1Испытания на .химическую стойкость проводили на образцахфутеровочного слоя для стеклопластиковых емкостей, имеющего структуру:гелькоут-слой монолитного связующегоПНс тикстропными добавками (1% 15 аэросила), толщиной 0,02 см и стеклопластиковая часть на ПН, армированная одним слоем стеклоленты ЛВВ и двумя слоями стеклохолста МБС. Образцыфутеровочного слоя изготавливали кон тактным способом, при этом для отверждения гепькоута применяли инициируюшую систему: перекись бензоила и диметиланилин в количестве 3 и 6 вес.ч.соответственно на 100 вес.ч, смолы, а 21 для стеклопластиковой части-.гипериз инафтенат кобальта НКв количестве3 и 6 вес.ч. соответственно на 100 вес.ч,смолы.Испытания ведут при 20 С в 60%о ЗО серной кислоте предлагаемым способоми по ГОСТ 12020-72. При этом в качестве подпорной жидкости применяютраствор хлористого цинка с удельным весом 2,02 г/см, в качестве буферного335 слоя - четыреххпористый углерод. Столбхлористого цинка имеет высоту в напорной трубке 2,75 м, что соответствовало напору 0,55 ат.Результаты испьгганий в таблице 1.Таблица 1711435 6да, напорной жидкостью - ртуть, столб внапорной трубке равен 69 см, что соответствует гидростатическому напору0,8 ат.Результаты испытаний в табл. 2.Таблица 2 Состояние внешнего Неудовлетворительное. Никаких изменений на видаКоррознонное растрес- поверхности не обнарукивание по поверхности женогелькоута с образованием.язв. и частичным отслаиванием на 10-17% поверх- ности Величина удельного объемного сопротивления, ОИ см 1,6 10 2 "10 ф Величина разрушающего напряжения приизгибе, кг/см 1002 1095 0,92 0,81 Изменение веса,% Результаты испытаний в табл. 3. Таблица 3: Неудовлетворительное. Внешний вид образцаКоррозионное растрески- без измененийванне поверхности с образованием каверн и язв,Состояние внешнего вида Величина удельногообъемного сопротивления, ОИ см 1,9 10 1,810 Величина разрушающего напряжения при изгибе, кг/см 9 1108 976 1,20 1,02 Изменение вес.% 5П р и м е р 2. Испытания на химическую стойкость проводят на образцах футеровочного слоя, структура и состав которых аналогичны примеру 1. Агрессивной средой служит дистиллированная воП р и м е р 3. Испытания на химическую стойкость вели на образцах футеровочного слоя, структура и состав кото- рых аналогичны примеру 1. Коррозионной средой служит 40% раствор едкого з 5 натра при температуре 20 оС, буферной средой - четыреххлористый углерод, подпорной жидкостью - ртуть, столб которой59 см обеспечивает гидростатическийнапор до 0,8 ат.1435 8более мягкому режиму отверждения гепькоута и конечном счете созданию болеемонолитной структуры связуюшегор атакже повышению адгезии между гелькоутом и стеклопластиковым слоем.Исгытания проводят при температуоре 20 С, в качестве буферной жидкостиприменяют четыреххлористый углерод,подпорной жидкости - .хлористый цинк, 1 О столб которого 2,45 м обеспечивает гидростатический напор 0,55 ат.Резулыаты испытаний в табл, 4. Т аблица 4 Иоказат 4000 ч пытания спо2487250/О пос спыВнешний вид образцбез изменений. ешний вид образцаз изменений.,ояние внешнег Величина уделобьемного сопления, Омсм и 7,5 10" Величина разрушшего напряжениизгибе, кг/см ю 6 Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в повышении точности испытаний, так как исследования химической сточкости ведутся в условиях близких к реальным условиям эксплуатации изделий из стеклопластиков, что позволяет давать более обосно. ванные рекомендации относительно их применения. ристик что, с таний,т ичаюшповышения лью очности нспыс агрессивной давлением пубольшей плотт материала твляют под Оптасушес до еда, че И 40 принятые 1, Авт11524 г. Жур 10, 19 45 3. ГОСТорму Способ и ертизеСССР08, 195ссы" я н химическу дн сторонний ко ной средой с рических и ф сив эле актеи. Филпал 11 ПП "11 атент . Ужгород, ул, П роектна 7 71П р и м е р 4. Испытания ведут на образцах футеровочного слоя структуры: гелькоут-слой монолитного связуюшего ПНс отверждаюшей системой 3 вес.ч, гидроперекиси кумола, 4 вес.ч. ускорителя нафтената кобальта НКи 0,6 вес.ч. диметиланилина, стеклопластиковая часть аналогична примеру 1 с отверждаюшей системой, 3 вес.ч. гидроперекиси кумола, 6 вес.ч, нафтената кобальта НКна 100 вес.ч. смолы ПН. Отверждаюшая сйстема в данном случае способствует зменение веса, % 1112 а изобр етепытания стеклопластикгойкость, вкиочаюшийтакт материала с агреспоследующим замеромзико-механических .хар тем подпора жидкостью с постыл, чем агрессивнаябуферную жидкость. точники информации, во внимание при экс рское свидетельство 9ал Пласт ич вские м 63,11, 1962,- 12020-66 прот