Устройство для исследования вязкопластических свойств материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N11/10 

Изобретение предназначено для определения вяэкопластических свойств м ловяэких термореактивных и термостойких материалов и может быть использовано в химической, авиационной судостроительной промышленности и других областях народного хозяйства Известно устройство для юпределения вязкопластических свойств материалов, содержащее две обогреваемые плоскопараллельные плиты, одна из которых взаимодействует с приводом, и измерительные средства. Между ппи тами помещают испытуемый образец С3 Однако такое устройство имеет открытый, незамкнутый испытательный узел и не обеспечивает изотермичное ть проведения испытаний, что в ко нечном счете сказывается на точности получаемых результатов, особенно при испытании термостойких полимеров. Кроме того, это устройство не позволяет проводить испытания маловязких материалов, например кремнийорганических, фенольнык, эпоксидных и т.п. олигомеров, которые после испытания образуют тонкую и хрупкую пленку, . разрушающуюся при ее извлечении, что исключает возможность измерения толщины остаточного слоя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для исследования вязкопластических свойств материалов, содержа щее испытательный узел, состоящий из расположенных один над другим элеме тов с плоскопараллельной поверхность контактирующей во время испытаний с образцом, цилиндрическую обойму с нагревателем, привод, связанный с верхним элементом, и измерительную систему t23. Верхний элемент вьшолнен сплошным а нижний элемент имеет два боковых и один центральньи каналы, по котоРЬВ4 проходит материал в процессе ин ектирования. Однако известное устройство не обеспечивает возможности изучения вязкопластических свойств маловязких термореактивных и термостойких материалов, так как при испытании происходит затекание материала между обоймой и элементами и его отверждение. При ра спрессовке образец разру щается и исключается возможность измерения вязкопластических свойств ма. териапа по толщине остаточного слоя. Целью изобретения является расщирение круга исследуемых, материалов за счет маловязких термореактивных и термостойких материалов. Цель достигается тем, что устройство для исследования полимерных материалов , содержащее испытательный узел, состоящий из расположенных один над другим элементовс плоскопараллельной поверхностью, контактирующей во время испытаний с образцом, цилиндрическую обойму с нагревателем, привод, связанный с верхним элементом, и измерительную систему, дополнительно содержит стакан, расположенный между обоймой и элементами с возможностью его вертикального перемещения, нижний элемент выполнен сплошным, а -верхний элемент - с проточкой, контактирующей со стаканом при этом стакан расположен между обоймой и элементами с плоскопаралдельной поверхностью. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство состоит из цилиндрической обоймы I с нагревателем 2, расположенных один над другим двух элементов с .плоскопараллельной поверхностью, контактирующей во время испытаний с образцом, причем нижний элеэлемент 3 выполнен сплошным, а верхний элемент 4 с проточкой 5, и стакана 6, расположенного между обоймой и элементами с возможностью его вертикального перемещения. Кроме того, устройство может содержать сосуд 7 в случае охлаждения жидкости. Устройство для исследования полимерных материалов работает следзпощим образом. После прогрева испытательного узла до заданной температуры извлекают верхний элемент 4 с проточкой 5 и опускают в стакан с нижним элементом 3испытуемый образец в виде таблетки, затем вновь опускают верхний элемент 4и прогревают таблетку в течение заданного времени. По истечении времени включают привод (не показан) и сжимают таблетку верхним элементом 4 при постоянной нагрузке Р до прекращения движения верхнего элемента. После проведения опыта сдвигают обойму 1 с нагревателем 2 вверх относительно стакана 6 с находящимся в нем под давлением отформованным образцом. Затем стакан охлаждают водой в сосуде 7 .

После охлалщения давление снимают разнимают верхний элемент 4 и нижний элемент 3 и извлекают отформованный образец. Замеряют микрометром (шш другим инструментом) толщину остаточного слоя материала и по специальной номограмме определяют его вязкость.

В случае испытания маловязких полимерных -материалов, например кремнийорганических, фенольных, эпо- ксидных и т.п. олигомеров, образует ся тонкая и хрупкая пленка, извлечь которую для последующего измерения невозможно. Б этом случае замеряют без разъема общую длш1у верхнего элемента 4, отформованного образца и нижнего элемента 3, не извлекая их из стакана 6. Зная размеры укаванных деталей, по разнице вычисляют ТОЛ1ЦИНУ остаточного слоя материала после испытания.

Таким образ QM, предложенное уст- ройст1$о для исследования полимерных материалов с введением нового элемента стакана с возможностью его вертикального перемещения относи.тельно обоймы и элементами с гогоско:параллельной поверхностью обеспечива:ет возможность изучения вязкопластц i ческих свойств маловязких термореакТИВ1ШХ и термостойких материалов, а возможность быстрого охлаждения ста- кана с отформованным в нем образцом, находящимся под давлением, позволяет использовать это устройство для экспрессной оценки свойств полимеров.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДО.ВАН1|Я ВЯЗК01ШАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ, содержащее испытательный узел, состоящий из расположенных один над другим элементов с плоскопараштельной поверхностью, контактирующей во время испытаний с образцом, цилиндрическую обойму t нагревателем, привод, связанный с верхним элементом, и измерительную систему, о,т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения круга исследуемых материалов за счет маловязких термореактивных и термостойких материалов, оно дополнительно содержит стакан с возможностью его вертикального перемещения, нижний элемент выполнен сплоиньш, а верхний элемент - с проточкой, контактирующей со стаканом, при этом стакан расположен между обоймой и сл элементами с плоскопараллельной поверхностью. с о 00 00 00 1чэ