Способ определения степени отверждения полимеров с трехмерной сеткой Советский патент 1993 года по МПК G01N24/08 

Изобретение относится к полимерам и может быть использовано для определения степени отверждения полимеров с трехмерной сеткой и материалов на их основе на завершающих стадиях изготовления и в готовых изделиях.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерения степени отверждения полимеров при больших степенях отверждения.

При определении степени отверждения полимеров их перед измерением скорости (времени) релаксации ядерной намагниченности измельчают и смешивают с протонсодержащей органической жидкостью. В качестве органических протонсодержащих жидкостей можно использовать органические соединения различных классов (кислоты, эфиры, спирты, предельные углеводороды, ароматические соединения и

др.). Однако предпочтение следует отдать непредельным кислотам (акриловой, мета- криловой и др.) и их эфирам. Полимер перед измерением измельчают до частиц размером не более 4,0 мм.

Оптимальное соотношение полимер - органическая жидкость составляет от 1:0,5 до 1:3.

Измерения времен релаксации проводили на приборе Миниспинэхо, работающем на частоте 5,8 МГц. Для измерения времени спин-спиновой релаксации ) использовали последовательность импульсов Карра-Пар- селла (90°-г-180°-2г-180°-2г-180°...), времени спин-решеточной релаксации ГГ-|)-импульсную последовательность (90°- r-1800-t-900-r-180°). В способе-прототипе измерения проводили по спаду магнитной индукции после 90° импульса. В зависимости от поставленной цели задаются различные последовательности

00

ю VJ

О О

импульсов. Измеряемой величиной при этом является амплитуда сигнала свободной прецессии или спинового эха. Графической или математической обработкой амплитуды сигнала от времени находят времена релаксации.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Отвержденную эпоксидную смолу измельчают до дисперсности 0,001 мм и смешивают с диметакрилатом триэтиленгликоля в соотношении 1:1, в массовых частях. Через 1 ч смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра. Измеряют спин-спиновое время релаксации.

Пример 2, Отвержденную фенолфор- мальдегидную смолу измельчают до дисперсности 4 мм и смешивают с акриловой кислотой в соотношении 1:0,5 в массовых частях. Через 10 мин смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра. Измеряют спин-спиновое время релаксации.

Пример 3. Стеклотекстолит с эпоксидным связующим измельчают до дисперсности 0,1 мм и смешивают с метилметакрилатом в соотношении 1:1,5, в массовых частях. Через 0,5 ч смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра. Измеряют спин-спиновое время релаксации.

Пример 4. Отвержденный полимер на основе триэтиленгликольдиметакрилата измельчают до дисперсности 0,1 мм и смешивают С этанолом в соотношении 1:3. Через 2 ч смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в датчик релаксометра. Измеряют спин-решеточное время релаксации.

Пример 5. Гетинакс измельчают до дисперсности 0,05-0,1 мм и смешивают с н-гептаном в соотношении 1:1, в массовых частях. Через 2 ч смесь переносят в пробирку из кварцевого стекла и помещают в дат- чикрелаксометра.Измеряют

спин-спиновое время релаксации.

Степень отверждения образцов (примеры 2, 4, 6, 8, 10) определяют, сравнивая измеряемые времена релаксации ядерной

намагниченности с временами релаксации образцов с известной (определенной независимыми способами) степенью отверждения.

Сравнительные результаты измерений

времен релаксации полимеров с трехмерной сеткой при степени отверждения более 80% для данного технического решения и способа-прототипа представлены в таблице,

где Г-степень отверждения полимера, %; ATi, AT2 - изменения времен спин-решеточной и спин-спиновой релаксации при изменении степени отверждения полимера (Г) на1%.

Технико-экономическая эффективность технического решения заключается в повышении чувствительности и точности измерения степени отверждения трехмерных полимеров при больших степенях отверждения. Чувствительность и точность определения степени отверждения полимеров повышается за счет перехода к более высоким временам релаксации, измеряемым с большей точностью, а также из-за больших

(на 3-4 порядка) изменений времен релаксации образцов по сравнению со способом- прототипом, при том же изменении степени отверждения.

Формула изобретения

1.Способ определения степени отверждения полимеров с трехмерной сеткой, включающий импульсное воздействие на исследуемый образец, регистрацию сигнала

ЯМР, определение времени спин-спиновой или спин-решеточной релаксации, по которому судят о степени отверждения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности определения

при больших степенях отверждения, образец предварительно измельчают до частиц размером не более 4 мм и смешивают с протонсодержащей органической жидкостью при соотношении соответственно от

1:0,5 до 1:3.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что в качестве протонсодержащей органической жидкости используют акриловые кислоты и их эфиры.

Использование: для определения степени отверждения полимеров с трехмерной сеткой и композиционных материалов на их основе на завершающих стадиях изготовления и в готовых изделиях Сущность изобретения: образец измельчают до частиц размером не более 4 мм и смешивают с протонсодержащей органической жидкостью при соотношении от 1:0,5 до 1:3 соответственно. Методом импульсного ЯМР определяют время спин-спиновой или спин- решеточной релаксации, по которому судят о степени отверждения. 1 з.п.ф-лы, 1 табл, fc