Способ определения прочностных температурных характеристик полимеров Советский патент 1990 года по МПК G01N3/60 G01N29/00 

Изобретение относится к испытанию материалов при изменении их свойств в процессе воздействия температуры и может найти применение для определения теплостойкости и термостойкости, являющихся показателями работоспособности материалов при изменении температуры эксплуатации,

Цель изобретения - повышение точности и информативности за счет определения как теплостойкости, так и термостойкости.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - зависимость максимальной амплитуды спектра принятого ультразвукового импульса от температуры нагревания образца.

Устройство состоит из нагревателя 1. образца 2. термопары 3, волноводов 4, передающего и приемного пьазопреобразова- телей 5. прижимного груза 6. генератора 7 импульсов, потенциометра 8 и анализатора 9 спектра.

Способ осуществляют следующим образом,

В образце полимера возбуждают импульсные ультразвуковые колебания,нагревают образец и принимают в процессе нагревания прошедшие ультразвуковые импульсы, преобразуют их в амплитудно-частотный спектр и регистрируют зависимость максимальной амплитуды спектра принятых ультразвуковых импульсов от температуры нагревания образца. Температуру, соответствующую началу термодеструкции определяют как температуру термостойкости. Чтобы зафиксировать вышеуказанные температурные точки, соответствующие теплостойкости и термостойкости полимера, необходимо нагревать контролируемый образец до тех температур, когда фиксируемый параметр - максимальная амплитуда спектра резко уменьшается по величине соответственно, в первый и второй раз.

Пример, Конкретное выполнение способа определения теплостойкости и термостойкости стеклопластика на основе по(Л

с

сл

01

Vi

N3

лимерного связующего ЭДТ-10 осуществляют следующим образом.

Контролируемый образец 2 из стеклопластика помещают между волноводами 4. Включают генератор 7 импульсов, который воздействует на передающий пьезопреоб- разователь 5. возбуждающий ультразвуковые колебания частотой КГц, которые распространяются в волноводе 4 и контролируемом образце 2. Приемный пьезопре- образователь 5 воспринимает прошедшие материал образца 2 ультразвуковые колебания, которые преобразуются в амплитудно-частотный спектр анализатором 9 спектра типа С4-25.

Включают.нагреватель 1. Температуру на образце при помощи установленной на нем термопары 3 регистрируют потенциометром 8 типа КСП-4.

В процессе нагрева образца спектр изменяется и при 90°С максимальная амплитуда спектра импульса резко уменьшается в первый раз (фиг. 2).

Отчет амплитуды спектра проводят следующим образом.

Как только спектр резко уменьшился, в первый раз, его усиливают до первоначального значения и фиксируют амплитуду спектра по отчету шкалы анализатора 9. Затем продолжают нагревание образца 2. При 295°С спектр резко уменьшается во второй раз (фиг. 2).

Теплостойкость образца из стеклопластика на основе полимерного связующего ЭДТ-10 определяется температурой в , а термостойкость в этом случае характеризу- ется температурой нагрева, равной 295°С.

Формула изобретения Способ определения прочностных температурных характеристик полимеров, заключающийся в том, что нагревают образец полимера, возбуждают в нем и принимают в процессе нагревания акустические колебания, регистрируют изменения параметров принятых акустических колебаний при

изменении температуры, по которым определяют прочностные температурные характеристики полимеров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и информативности за счет обеспечения возможности определения как теплостойкости, так и термостойкости, в качестве акустических колебаний возбуждают импульсные ультразвуковые колебания, в качестве параметров принятых колебаний используют

максимальную амплитуду спектра принятых ультразвуковых импульсов, а величины теплостойкости и термостойкости определяют соответственно по температурам, соответствующим первому и второму резкому

уменьшению максимальной амплитуды спектра принятых ультразвуковых импульсов.

Изобретение относится к испытанию материалов на основе органических и неорганических полимеров. Цель изобретения - повышение точности и информативности за счет определения как теплостойкости, так и термостойкости. Образец материала подвергают нагреву, возбуждают ультразвуковые колебания в нем через волноводы посредством постоянного груза и преобразуют ультразвуковые колебания в амплитудно-частотный спектр, а о теплостойкости и термостойкости судят по температурам, соответствующим первому и второму резким уменьшениям максимальной амплитуды спектра принятого ультразвукового импульса. 2 ил.

J

4, 2

-п

Риг,1

/icM

(7/7

/;

ГС

,r

ffiaaZ