СПОСОБ СОЗДАНИЯ ХРУПКОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СВЕТОСТАБИЛИЗИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА Российский патент 2012 года по МПК G01N33/44 

Область, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области экспериментального определения напряженного состояния изделий методом хрупких покрытий и может быть использовано для создания хрупкого покрытия на поверхности изделий из светостабилизированного полиэтилена.

Уровень техники

Известен способ (1. Патент РФ №2345324 «Способ исследования деформаций и напряжений» / В.Н.Пермяков, Н.А.Махутов, Л.Б.Хайруллина), заключающийся в том, что на исследуемую поверхность детали наносят хрупкое тензочувствительное покрытие и осуществляют установку модуля с датчиками преобразователей акустической эмиссии.

Недостатком этого метода является то, что он используется только для металлических деталей.

Наиболее близким является техническое решение (2. В.Шах. Справочное руководство по испытаниям пластмасс и анализу причин их разрушения. / Пер. с англ. под. ред. А.Я.Малкина. - СПб.: Научные основы и технологии, 2009. - С.451), в котором для нанесения хрупкого покрытия на изделия из пластмасс используют подложку, что обеспечивает необходимую адгезию и минимизирует проблемы, связанные с совместимостью материалов.

Недостатком известного способа является практическая невозможность подбора подложки, обеспечивающей необходимую адгезию хрупкого слоя к поверхности изделия из полиэтилена, так как он обладает слабой адгезией, что делает практически невозможным нанесение на поверхность изделия из полиэтилена покрытия из любого другого материала.

Раскрытие изобретения

Целью заявляемого изобретения является разработка способа создания на поверхности изделия из светостабилизированного полиэтилена хрупкого покрытия, адгезионно-связанного с поверхностью изделия.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в возможности применения метода хрупких покрытий для экспериментального определения напряженного состояния изделий из светостабилизированного полиэтилена.

Существенные признаки, характеризирующие изобретение.

Ограничительные: осуществляют одностороннюю активацию поверхностей изделия из светостаблизированного полиэтилена (ССПЭ) и пленки из несветостабилизированного полиэтилена (НССПЭ). Применяют в качестве покрытия совместимый материал - пленку из НССПЭ. Охрупчивание поверхности пленки из НССПЭ проводят ультрафиолетовым облучением.

Отличительные: процесс проводят без применения подложки, при этом хрупкое покрытие на поверхности изделия из светостабилизированного полиэтилена создают ультрафиолетовым облучением пленки из несветостабилизированного полиэтилена.

Известно, что несветостабилизированный (обычный) полиэтилен может быть охрупчен путем непродолжительного воздействия ультрафиолетового облучения (3. Ф.И.Бабенко, Ю.П.Козырев, В.А.Семенов. Температурные зависимости прочности неоднородно стареющих полимерных и композиционных материалом // Механика композитных материалов. - 1987. - №2. - С.353-355). Активацию поверхности изделий можно проводить различными способами, например пламенем газовой горелки, электронагревательными приборами и др. (4. Э.К.Пийроя. Об определении свободной поверхностной энергии полиэтилена // Заводская лаборатория. - 1983. - №9. - С.67-68).

Осуществление изобретения

Способ осуществляется следующим образом. Предварительно поверхности изделия из ССПЭ и пленки из НССПЭ толщиной 150 мкм активируют электронагревательным прибором, затем их прижимают до плотного прилегания. Прижимающая поверхность должна быть металлической для обеспечения быстрого теплоотвода и уменьшения степени термического влияния на изделие. При этом необходимая адгезионная прочность соединения (слой НССПЭ - поверхность изделия из ССПЭ), которая исключает возможность отслаивания слоя от поверхности изделия, достигается, прежде всего, за счет минимизации проблем, связанных с совместимостью материалов. Поверхностный слой несветостабилизированного полиэтилена облучают источником ультрафиолетового излучения дуговой ртутной трубчатой лампой ДРТ-1000 с длиной волны 240 нм в течение 48 часов до образования хрупкого покрытия.

Изобретение относится к способу создания хрупкого покрытия на поверхности изделий из светостабилизированного полиэтилена для экспериментального исследования напряженного состояния изделий методом хрупких покрытий. Способ включает предварительную активацию поверхностей изделия и пленки. Затем осуществляют прижим к поверхности пленки из несветостабилизированного полиэтилена и облучение ее ультрафиолетом до образования хрупкого слоя. Достигаемый при этом технический результат заключается в создании на поверхности изделия покрытия, адгезионно-связанного с поверхностью изделия.

Способ создания хрупкого покрытия на поверхности изделий из светостабилизированного полиэтилена, включающий предварительную активацию поверхностей изделия и пленки, прижим к поверхности пленки из несветостабилизированного полиэтилена и облучение ее ультрафиолетом до образования хрупкого слоя.