Устройство для определения газопроницаемости полимеров,находящихся в состоянии всестороннего сжатия Советский патент 1978 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к П{ борам, предназначенным для измерения физикомеханических свойств полимерных материалов, работающих при больших гидростатических давлениях.

Известно устройство для определения проницаемости эластиодых материалов в широком диапазоне температур , содержащее разделенные испытываемым образцом рабочую и измерительную камеры, систему подачи рабочей среды и средство измерения.

Однако Это устройство не позволяет определять проницаемость материалов при всестороннем сжатии.

Устройство для определения проницаемости материалов 2j, содержащее Beipxний и нижний зажимные элементы с прокладками, в которые устанавливают испытываемый образец, а через каналы, имеющиеся в зажимных элементах, пропускают гаа через образец также не предназначено для испытания материалов при всестороннем сжатии.

Ближайшим к предлагаемому изобретению является прибор для определения проницаемости реетт при деформации всесторон. него сжатия з.. Прибор содержит кор-.

пус, диффузионную ячейку в видеПолости, разделенную испытываемым образцом на две камеры. Полость сообщается с системой подачи рабочей среды и с системой измерения. Кроме тогх), прибор содержит

нагружающее устройство и динамометр.

Недостатком прибора является то, что при больших гидростатических давлениях испытываемый материал заполняет поры пористых пластин, отделякхиих образец

от системы подачи среды и измерительной системы. Величина заполнения пор зависит от приложенной к образцу нагрузки и, следовательно, путь диффузии также зависит от приложенной нагрузки. Изменение пути диффузии при различных гидростатических давлениях, вызванное заполнением пор, практически не поддается намерению и обычно не учитывается, что вносит значительную погрешность в результаты измерения. Целью изобретения является повышение точности измерений. Цедь достигается тем, что в предлагаемом устройстве полость имеет дополнительный канал, сообщенных с измерительной системой, причем площади сечения обоих каналов, сообщенных с измери тельной системой, равны, а их расстояния от отверстия подачи среды различны. На чертеже изображена схема устройства для определения газопрсяшцаемости полимеров, находящихся в состоянии всестороннего сжатия, Испытываемьлй образец 1, выполненный в виде цилиндрика, установлен в ячейке, расположенной в основании 2 струбцины. Заданное гидростатическое давление на образец обеспечивается механичес ким способом, путем вращения гайки 3. При этом сжимающее усилие на образец передается через вторую плиту 4 струбцины и вкладыш 5 с наклеенным тензодатчиком сопротивления 6, являкяцимся динамометром, ({иксирующим величину гид ростатического давления. Поворот второй плиты 4струбцины при вращении гайки 3 устраняется шпонкой 7. Ячейка, в которой установлен образец 1 имеет три отверстия а, б, в, соединяющих ее с помощью трубок 8 соответственно с системой подачи среды и измерительной системой, выполненной на базе масс-спектро метрического течеискателя ПТИ-10. При чем отверстия бив имеют строго одина ковые размеры. Конструктивно устройство имеет шесть аналогичных ячеек. При создании необходимого гидростатического давления испытываемый материал выдавливается в отверстия а, б и в, частично заполняя их. При этом величина заполнения отверо тий бив будет одинаковой, так. как отверстия имеют одинаковые размеры. Измерение диффузионных процессов в материале, находящемся при заданном напряжении всестороннего сжатия, производится следуюц.им образом. Коэффициент диффузии или величина газового потока определяет ся как через отверстие б так и через отвертие в. Затем из второго результата измерения вычитают первый. Полученное значение характерно для пути двффуанв через образец, равное расстоянню между отверстиями б и в, и не зависит от величины заполнения испытываемым материалом отверстий а, бив при различных нагружениях образца. Устройство выполнено из одного материала и может целиком пшещаться в различные эксплуатационные условия, что позволяет исследовать диффузионные процессы в.опвме1И1Ых материалах, находящихся в состоянии всестороннего сжатия при различньгх структурных из}й(ененнях, вызванных развитнем в полимере п цессов стеклования, кристаллизацнн, старения н т.д. Разработанное устройство позволяет значительно повысить точность измерения и увеличить производительность испытанийФормула изобретен и, я Устройство для определения газопроницаемости полимеров, находящихся в состоянии всестороннего сжатия, содержащее корпус с полостью, сообщающейся с системой подачи среды и системой измерения, а также нагружающее устройство и динамометр, отлич,ающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, полость имеет дополнительный канал, сообщенный с измернтеж ной системой, причем площади сечений обоих Kffналов, сообщенных с измерштельной системой, равны, а их расстояния от отверстия подачи среды различны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство, СССР N9 376695, кл. Q 01 N 15/О8, 1973. 2.Патент США № 3170319. кл. 73-38, 1965. 3.Цалых А. Е. Диффузия в полимерных системах. Докторская диссертация, ИФХ АН СССР, 1975, с. 78.

Xj

1