Способ выявления надмолекулярных структур в антифрикационных полимерах Советский патент 1979 года по МПК C08F6/00 

(54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ НЛДМОЛЕКУЛЯРНЬ Х СТРУКТУР . В АНТИФРИКЦИОННЫХ ПОЛИМЕРАХ

Изобретение относится к области исследования физико-механических свойств антифрикционных полимеров, в частности полимеров типа полиамидов и может быть использовано при контроле качества материала на различных этапах его изготовления и эксплуатации.

Известен способ выявления надмолекулярных структур в антифрикционных полимерах путем их травления l. Травление осуществляют 30%-ным раствором трикрезола в спирте путем нанесения на поверхность 2-3 капель раствора. Через 5 мин остатки растворителя вместе с растворенной в нем частью полиамида смываются спиртом с помощью ватного тампона. За это время раство эяется только тонкий сло полимера, но и его очень трудно отделить от нерастворенной части. Этот процесс повторяется несколько раз до тех пор, пока не удается отделить растворенную часть от нерастворенной.

К недостаткам способа относится то, что травлением в этом растворе нельзя контролировать глубину выявления надмолекулярных структур и.

следовательно, эффективно контролировать качество материала по слоям.

Наблюдение за мелкими и плохо различимь1ми элементами структуры возможно в оптический микроскоп только при косом освещении.

Целью изобретения является улучшение послойного контроля материала.

Цель осуществляется тем, что

0 процесс травления производят погружением образца полимера и встряхиванием его в ортофосфорной кислоте с плотностью 1,7-1,84 при 20-50 С,затем в течение 3-5с тщательно протира5ют в различных направлениях поверхность образца поролоном, пропитанным спиртом, и оттеняют элементы структуры красителем.

Пример. Проводят выявление

0 надмолекулярной структуры в поликапролактаме (капролоне), полученном методом анионной полимеризации, Образец подвергают механической обработкепредварительному и окончательному

5 шлифованию. После каждого этапа обработки выявляется надмолекулярная структура по слоям. Первый слой поверхности из-за сильной кривизны (особенно после предвар:ттельно го шлифования) и ступенчатости сколов

исследовать сложно. Но если покрыть тонким слоем красителя однородного по своему составу без включения и подсушить поверхность, то надмолекулярная структура любых размеров будет видна в металлографическом микроскопе в отраженном свете и в светлом, и в темном поле, а также при косом освещении. Верхний слой материала нежелательно травить, так как травлением уберется картина разрушения этого слоя и будет выявлена подповерхностная структура с сойершенно иной перестройкой струк;турных элементов, т.е. слой с иными свойствами. В следующих слоях надмолекулярная структура выявляется стравливанием в концентрированной . ортофосфорной кислоте {(3-1/84) при , погружением образца на непродолжительное время в зависимости от глубины снятия слоя и непрерывным встряхиванием раствора.После -травления образец быстро вынимают из кислоты и тщательно, энергично протирают в различных направлениях поролоновой подушечкой, смоченной спиртом, до удаления растворенной части. Присутствие воды исключается на любом этап выявления структуры и обработки по.верхности полимера красителем и спиртом.

Пример 2. Проводят исследование структуры капролона в зависимости от степени деформации образца. После растягивания образца исследуют наличие трещин и перестройку . надмолекулярной структуры. Поверхность образца шлифуют, полируют. Исходное .состояние структуры и .наличие дефектов в образце до испытаний определяют путем оттенеиия, контрастирования элементов структуры красителем, который наносят на поверхност равномерным, тонким слоем и высушивают на воздухе при комнатной температуре. После дефбрмирования образца проводят -послойное изучение .структурных изменений. Поверхностный слой наблюдают после оттенения поверхност красителем, а последующие слои травя концентри)ованной ортофосфорной кис.лотой.;Далее контроль качества издёЛИЙ проводят по структурным изменениям, которые наблюдают на металлографическом микроскопе в отраженном свете в темном или светлом поле и при косом освещении.

Использование способа выявления надмолекулярных структур в антифрикционных полимерах обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества:

возможность эффективно выявлять структуру по слоям, что позволяет осуществить эффективный контроль качества материала;

возможность быстрого отделения одного слоя от другого без нарушения структуры исследуемого слоя;

возможность вести наблюдение за структурными изменениями в оптический микроскоп в светломи темном поле при наличии плохо различимых, мелких элементов структуры, благодар оттенению красителем;

возможность исследовать контрастную поверхность антифрикционного полмера без нарушения первоначального состояния надмолекулярной структуры, что значительно улучшает контроль качества материала на любом этапе ег изготовления и эксплуатации.

Формула изобретения

Способ выявления надмолекулярньк структур.в антифрикционных полимерах путем их травления, отличающийся тем, что, с целью улучшения послойного контроля материала, процесс травления производят погружением образца полимера и встряхивание его в ортофосфорной кислоте с плотностью 1,7-1,84 при 20-50с, затем в течение 3-5с тщательно протирают в различных направлениях поверхность образца поролоном, пропитанным спиртом, и оттеняют элементы структуры красителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Механика полимеров 4, 1965, с.3-6.