Способ оценки кинетики пропитки Советский патент 1992 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к области производства и переработки текстильных материалов и может быть использовано при пропитке светопроницаемых волокнистых материалов с целью улучшения и оптимизации технологии изготовления стеклопластиков.

Известен способ оценки кинетики пропитки волокнистого материала полимерным связующим, заключающийся в том, что исследуемый образец помещают в связующее, зондируют его оптическим излучением и регистрируют изменение светопропускания образца в процессе пропитки, по которому судят о кинетике вытеснения газовых включений в процессе пропитки.

Недостатком данного способа является то, что он не достаточно информативен, так как дает информацию о кинетике пропитки волокнистый материал - полимерное связующее лишь по косвенному измерению изменения светопропускания образца в процессе пропитки. Этот метод не позволяет учесть обьем, концентрацию и характер- ные размеры газовых включений, образующих негомогенную структуру исследуемого образца, что снижает точность измерения и не позволяет выявить механизмы процесса пропитки. Этот метод как наиболее близкий, принят за прототип.

Целью изобретения является повышение информативности оценки кинетики пропитки.

Поставленная цель достигается гем, что в способе оценки кинетики пропитки светопроницаемых материалов полимерными связующими,заключающемся в том, что исследуемый образец помещают в связующее, зондируют его оптическим излучением, определяют оптическую плотность по светопропусканию образца в процессе пропитки, согласно изобретению одновременно регистрируют изменение веса образца в связующем,по которому определяют изменение объема и концентрации газовых включений, а по отношению концентрации включений к оптической плотности определяют размеры газовых включений,по которым судят о кинетике и степени завершенности пропитки

На чертеже изображена принципиальная схема экспериментальной установки

Ј

XI V

О 00 00

ся

Экспериментальная установка содержит: контролируемый образец 1, стеклянную кювету 2, наполненную связующим 3, источник оптического излучения 4, измеритель светопропускания 5, датчик усилия 6.

Предлагаемый способ оценки кинетики пропитки реализован следующим образом. Контролируемый образец 1 (например в виде пробы стеклоткани) помещают в кювету 2 со связующим, через которую проходит параллельный пучок оптического излучения и регистрируют изменение светопропускания и веса образца в процессе пропитки его связующим. Строят кривую зависимости изменения светопропускания и изменения ве- са образца в процессе пропитки. На основании полученных кривых рассчитывают значения изменения оптической плотности образца D(t) в процессе пропитки по формуле

D(t)--ln- l(1)

где I(t) - измеряемое значение светопропускания образца в процессе пропитки,

Ф0 - значение светопропускания об- разца при выходе его на константу в конце процесса пропитки.

А также рассчитывают объем V(t) и концентрацию C(t) газовых включений в образце в процессе пропитки по формулам

v(t), , смз, (2) РЖ g

см - роО--/урст)-р(О

чт;Ро (уОж/рст )

ДОЛЯХ, (3

где РО масса образца перед пропиткой, гс;

Р - изменение массы образца в процессе пропитки, гс;

рж.рст - плотность жидкости и волокнистого материала, г/см3.

0 5 0

5

0

5

Средний радиус газовых включений r(t), вытесняемых из.исследуемого образца в процессе пропитки, определяется по формуле

Kt) K(,(4)

где К - постоянный коэффициент, зависящий от толщины образца и сечения рассеяния газовых включений,

п - показатель, зависящий от характерного профиля газовых включений (для газовых включений в виде сфер 1/3).

Таким образом, данный способ позволяет определять одновременно оптическую плотность и изменение веса образца в процессе пропитки, по которым определяют изменение концентрации газовых включений и их характерные размеры, по которым су- дятоб эффективности и механизмах процесса пропитки образца исследуемой жидкостью.

Формула изобретения Способ оценки кинетики пропитки светопроницаемых материалов полимерными связующими, заключающийся в том, что исследуемый образец помещают в связующее, зондируют его оптическим излучением, определяют оптическую плотность по светопропусканию образца в процессе пропитки, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности, одновременно регистрируют изменение массы образца в связующем, по которому определяют изменение объема и концентрации газовых включений, а размеры газовых включений определяют по отношению концентрации газовых включений к оптической плотности,

Сущность способа: регистрируют оптическую плотность и массу образца материала при помещении его в полимерное связующее, а полученные результаты используют для определения размеров, объема и концентрации газовых включений. 1 п.ф. 4 ил.

Фиг, 1

Я

R

P(t)y «г

Фиг. г

юо 90 Ко

70

60

50 10 20 20 0

о

to

2030

Фиг.З

w

50 Ј0 t,f