Способ определения частоты пространственной сетки химических связей полимера

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1 088 М 308 г;АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О У 17Ф,М.Смехов др. Краткие очер- полимеров. М.: Хи-химическиеования и стрытий. М,: зик форми х п я полимеров. охи 176 СТОТЫ ПРО СКИХ СВЯ(54) СПОСОБ ОПРЕСТРАНСТВЕННОИ СЕЗЕЙ ПОЛИМЕРА(57) Изобретениебам оценки каческрытий и клеей,металлической по ЕЛЕНИЯКИ ХИМИ тся к спосоимерных поованных на Изобретение отно а п Мевй Р ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Каргин В.А, ики по фиэикохимиимия, 1967, с.87Карякина М.И. Фосновы процессоврения лакокрасочньХимия, 980, с.21Тагер А,А. ФизиМ.: Химия, 1978,позволяет обеспечить возможность определения частоты пространственной сетки химических связей полимеров, адгезионно связанных с металлической подложкой, эа счет определения модуля высокоэластичности адгезионно связанного с металлической подложкой полимера (Е ) с последующим расчетом частоты его пространственной сетки химических связей (Мс мет ) по3 ВтфоРмуле Мс мет Егде Рсо мечплотность полимера; К - универсальная газовая постоянная; Т - абсолютная температура. При этом величину Еопределяют путем измерения темйературы стеклования термомеханическим методом и модуля высокоэластичности свободного полимера на различных стадиях его отверждения и температуры стеклования адгезионно связанного полимера консольным методом.5 табл., 3 ил.1 130Изобретение относится к областиоценки качества по 1 имерных материалов (покрытий и клеев), сформирован-.ных на металлической подложке.Целью изобретения является обеспечение возможности определения частоты пространственной сетки химическихсвязей полимеров, адгезионно связанных с металлической подложкой.Цель изобретения достигается тем,что определяют модуль высокоэластичности адгезионно связанного с металлической подложкой полимера (Е )и рассчитывают частоту его пространственной сетки химических связей(М с мет ) по Формуле3 уРТМс матв метгде- плотность полимера;Р - универсальная газовая постоянная;Т - абсолютная температура.На фиг.1-3 приведены графики, поясняющие предлагаемый способ,Величину Е определяют следующим образом. Измеряют температуру стеклования термомеханическим методом (фиг,1) и модуль высокоэластичности свобод-. ного полимера на различных стадиях его отверждения. Таким образом определяют зависимость температуры стеклования (Тс) от модуля высокоэластичности (Е, ) (Фиг.2) данного полимера. Затем консольным методом измеряют внутренние напряжения (Ь ) в полимере, адгезионно связанном с металлической подложкой, в зависимости от температуры (Т) (Фиг,З), По характерному перегибу этой зависимости определяют температуру стеклования адгезионно связанного полимера. По температуре стеклования в соответствии с зависимостью Т = т(Е) (фиг.2) определяют Е ,8866 2течение 2 ч на алюминиевой (1) имедной (2) подложках.П р и м е р 1Эпоксидно-аминныйлак на основе эпоксидного олигомераЭ, отверждаемого гексаметилендиамином (ГМДА) В табл.1 представлены результаты определения Мс покрытий, полученных при различном соотношении Э(ГМДА), режиме отвержде ния 120 С 2 ч. Е определяют при120 С, ьМс определяют как разностьМс свободного полимера и Мс мег полимера, адгезионно связанного с металлической подложкой.15 физико-механические и защитныесвойства эпоксидных покрытий приведены в табл.2.П р и м е р 2. Влияние режимов гоотверждения клея ВКна частоту сетки и эксплуатационные характеристикисоединений алюминия приведены втабл,ЗВлияние природы металлическойподложки на частоту сетки в пленкахклея ВКпоказано в табл,4 Параметрысетки химических связей в пленкахклея ВК, сформированного на различ- ЗО ных металлических подложках по режиму: 80 С 6 ч. Плотность пленок ) =- 1,18 10 кг/мз, Е, определяют при110 С.П р и м е р 3, К-61 - эпоксикремнийорганическая клеевая композиция,В табл.5 приведены параметры сетки химических связей в пленках клея К-61, сформированных на различных металлических подложках по режиму: 80 С 6 ч, плотность пленок - 1,24 10 кг/м, Еопределяют при 90 С.45Формула изобретенияНа фиг.1 приведены термомеханические кривые 1-5 эпоксидной композиции ВК, отвержденной по режиму;1 при 20 С 10 сут; 2 при 20 С, 30 сут; 3 при 20 С (30 сут) + 60 фС (2 ч); 4 при 20 С (30 сут) + 80 С (2 ч); 5 при 20 С (30 сут) + 100 С(2 ч);На фиг.З приведены зависимости внутренних напряжений () от температуры (Т) эпоксидной композиции ВКпосле отверждения при 120 С в Способ определения частоты пространственной сетки химических связейполимера (Мс) путем нагревания полимера до температуры (Т) выше температуры стеклования, измерения модулявысокоэластичности (Е ) и расчетапо формуле3 РТ55 М, :Егде у - плотность полимера;Р - универсальная газовая постоянная,3 1308866 4о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, лования термомеханическим методом ис целью обеспечения возможности оп- модуля высокоэластичности свободногоределения М полимеров, адгезионно полимера на различных стадиях егосвязанных с металлической подложкой, отверждения и температуры стекловаопределяют их модуль высокоэластично ния адгезионно связанного полимерасти путем измерения температуры стек-консольным методом,Э/ГМДА = 1:1,2 Э/ГИДА=1: 1 Металлподложки АдгезиГ, Н/м ВодопоглощеПроч- ность ВодопоПроч- ность АдгеМ ия /м ние за48 ч, 7. к ударуф"см глоуда ,см ение а8 ча 30/10 252 0,86,48 45/20 2 едь МАлюминиевый сплав А/50 34 0,61 50/50 383 0,54 ф Покрытия толщиной 80+5 мкм испытывали на металлическойфольге толщиной 50 мкм.Ф+В числителе приведена прочность при ударном воздеиствисо стороны покрытия, а в знаменателе - со стороныметаллической подложки толщиной 1 мм. Таблица 3 вер- Е МПа М Адгезия, Прочность наН/м сдвиг прирастяжении, МП Режим ждени 60 С 3 0 1102 210 12,ОС 6 ч-29 Т., С Е МПа Мс Ыс Без подложки 52 Медь М44-33 Металлподложки Металлподложки Алюминиевыйсплав ДТаблица 4 29,2 368 22,6 499 Таблица. 5 19,0 591 17,2 653.Черни Заказ 1789 3 Произ ственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная 20 Фиг. г Тираж 777 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушс