Способ определения коэффициенталиНЕйНОгО ТЕРМичЕСКОгО РАВНОВЕСНОгОРАСшиРЕНия РЕзиНОВыХ издЕлий Советский патент 1981 года по МПК G01N25/16 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО ТЁРМИЧЕСКО{О .РАВНОВЕСНОГО РАСШИРЕНИЯ РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ Цель изобретения - исключение иск жающего влияния термоупрутих и ани, эотропныж деформаций.: Указанная цель достигается тем, |что э способе, заключающемся в вул.1канизации образцов из резиновой смеси толщиной не более 4 мм идиаметром 60-65 ЪШ в .условиях всесторонне, го сжатия в плунжерных ng cc-формах . при постоянных давлении . температуре Т и при продолжительности, обес печивающей достижение оптимума вул/канизации, один раз вулканизацию про изводят на образцах-дисках из резино вой смеси при давлении 0,1-2 МПа, а другой раз - на образцах-дисках из той же смесиf при тех же температуре и продолжительности, но при давлении 40-100 МПа Далее вынимают свулканиэ ванные образцы кз пресс-формы и оста ляют их усаживаться при комнатной температуре Тд до постоянных,размеров (примерно 24 ч}, Измеряют линейные Ьазмеры L образца по высоте и диаметру. , После вулканизации при давлении 0,1-2 МПа и усаживании образца определяют коэффициент линейного терми-. ческого равновесного расширения ot У т ьф(т-1у Too (T-TO) У-г - температурная усадка; Ьф - соответствующий размер гнез да пресс-формы, убеждаясь, чтодавление достаточно мало и «(,,7 по высоте и диаметру образца, имеет одинаковые значения, ) По измеренным размерам образца. L, после вулканизации при давлении 40100 МПа и охлаждении до равновесия определяют деформации формоизмене„„ , , ,, „„ , те () и диаметру () , где Уд, суммарная (деформационная и температурная) усадка. . Полученные значения служат для нахождения упругих анизотропных модулей или податливостей в соответствии G теорией упругости анизотропных тел. ,. Зная физические характеристики (коэффициент термического-расширения и упругие анизотропные модули), можно найти линейные равновесные усадки У84 изделия любой конфигурации, отличяющиеся друг от друга в разных .направлениях (1). Эффективные коэффициенты линейного равновесного мического расширения об равны У / 100 (T-TQ).. Пример. Для определения коэффициента термического расширения и упругих анизотропных модулей выбра на резиновая смесь шифра 4 -1401. Вулканизация проводится при Т в течение 10 мин. Охлаждение проводи ся при комнатной температуре ЗЗ осле вулканизации при давлении 1,6 у Ьф - L , МПа терь ческая усадка т т ЮО составляет 2,6%, т.е. козффициент линейного термического равновесНого расширения «зйд равняется - 1,7б-10 град-. 100 (Т .-TO ) После вулканизации при давлении 40 МПа и усаживания при суммар-. ная усадка по диаметру ot составляет 2,8%, а по высоте Н - 1,2%, следовательно, деформации формоизменения равняются . н -0,0037, §с1 0,0002. В соответствии с теорией ан зот-г . ропной упругости определены следующие анизотропйые характеристики резины: модули сдвига ,Рно1 ,5 .МПа, модуль сжатия ;€н 10 МПа, модуль растяжения ё- МПа. По найденным анизотропным характеристикам и коэффициенту линейного термического равновесного расширения определяют усадки изделий в виде колец круглогс сечения. При этом принимается, что суммарная усадка складывается из термической и анизотропной деформациюнной. Предлагаемый способ может успешно применяться для прогноза усадочных J Bлений, в частности для определения линейной равновесной послевуЛканизационной-усадки резиновых изделий сложной конфигурации. Принимая во внимание стоимость изготовления пресс-формы в соответствии с методикой ВНИИРТмаш, опробованной на Тамбовском заводе асбестовых и резинотехнических изделий (ТЗАПТИ), экономический эффект т использования способа, получаемый за счет исключения проб и переделок пресс-форм, со ставляет (в зависимости от сложности изделия) от 5 .до. 20 тыс. р- на 100 изготавливаемых пресс-форм, . Формула изобретения . способ определения коэффициента . линейного термического равновесного расширения резиновых изделий, заключающийсй в вулканизации образцов в условиях всестороннего сжатия при постоянных давлении и температуре, послевулканизационном усаживании образцов при охлаждении до равновесия при комнатной температуре и и.змерении равновесных диаме.тра и высоты, отличающийся тем,.что, с целью исключения искажающего влияния термоупругих и анизотропных деформаций, вулканизуют при давлении О,1-2 МПа образцы толщиной, обеспечивающей изотермические условия в них, определяют

линейную равновесную усадку образцов, а по ней - коэффициент равномерного, термического расширения , вулканизуют из той же резиновой смеси образцы при давлениях 40-100 МПа, определяют упругие анизотропные характеристики по разности линейных равновесных усадок образцов, свулканизованных при этих давлениях, после чего находят эффективные коэффициенты линейного равновесного термического расширения изделия Заданной конфигурации по его суммарной ани:зотропной усадке. 1

|Источники информации, принятые В{,о внимание при экспертизе

1. Тагер А.А. Физикр-химия полимеров М., Химия, 1968, с. 123, 13б.

1 2. ВОЛКОВ 3.C.I Лукомская А.И..

{Закономерности усадки резиновых изделий после вулканизации их в пресс; формах .-Каучук и резина, 1972, 3,

: с. 24 (прототип).