PL121741B2 - Photoelastic material - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest material elastooptyczny na bazie dwuglicydowego eteru rezorcyny.Znane sa materialy elastooptyczne oparte glównie na produktach reakcji dianu z epichloro- hydryna. Naleza do nich handlowe zywice Epon, Epikote, Araldit, Epidian i inne. Materialy elastooptyczne oparte na zywicach epoksydowych opisane sa w publikacjach: Brojer Z., Hertz Z., Penczek P. pt. „Zywice epoksydowe44 WNT, Warszawa 1972 r.; Wolf H. pt. „Spannungsoptik" Springer-Verlag Berlin-Heidelberg — New York 1976 r.; praca zbiorowa pt. „Metod fotouprugo- sti", tom I, Moskwa Strojizdat 1975 r.Materialy elastooptyczne o róznych wlasnosciach mechanicznych i optycznych uzyskano droga wprowadzenia do zywicy epoksydowych i optycznych uzyskano droga wprowadzenia do zywicy epoksydowej róznych zwiazków powodujacych jej zmiekczenie (plastyfikacje). Plastyfiko- wanie powoduje obnizenie modulu sprezystosci, twardosci i innych wlasnosci mechanicznych Jak równiez zwiekszenie pelzania mechanicznego i optycznego w materialach.Epoksydowe materialy elastooptyczne nieplastyfikowane uzyskuje sie przez utwardzenie handlowych zywic epoksydowych utwardzaczami: wieloaminami lub bezwodnikami kwasów dwu- karboksylowych. Wieloaminy stosowane sa w temperaturze pokojowej. Przeszkoda w uzyskaniu dobrych jednorodnych odlewów bez smug i pecherzy jest duza lepkosc zywic epoksydowych uniemozliwiajaca dokladne wymieszanie skladników i duzy efekt egzotermiczny reakcji utwardza¬ nia. Podczas utwardzania zywic epoksydowych bezwodnikami kwasowymi w temperaturach podwyzszonych zmniejsza sie lepkosc zywicy, lecz jednoczesnie zwieksza szybkosc reakcji, co jest przyczyna wzrostu lepkosci i ograniczonego czasu zycia kompozycji (pot life).Celem wynalazku jest opracowanie sprezystego materialu elastooptycznego na bazie zywic epoksydowych, który posiadalby duzy modul Younga, nieduze pelzanie mechaniczne i optyczne i duza czulosc optyczna.Wedlug wynalazku uzyskuje sie material elastooptyczny na bazie zywic epoksydowych utwar¬ dzany bezwodnikami kwasów dwukarboksylowych zawierajacy od 10 do 100 czesci wagowych dwuglicydowego eteru rezorcyny, ewentualnie z dodatkiem znanej zywicy epoksydowej w ilosci do 90 czesci wagowych.2 121741 Materialy elastooptyczne wedlug wynalazku znajduja zastosowanie do rozwiazania zagadnien liniowo-sprezystych w elastooptyce, zarówno do badan plaskich jak tez trójwymiarowych. Moga byc zastosowane do metody pokryc elastooptycznych.Material elastooptyczny wedlug wynalazku oparty jest na zastosowaniu dwuglicydowego eteru rezorcyny, który jest ciecza oleista o nieduzej lepkosci. Przez wykorzystanie dwuglicydowego eteru rezorcyny uzyskuje sie duze obnizenie lepkosci ukladu: dwuglicydowy eter rezorcyny — zywica epoksydowa na bazie dianu i epichlorohydryny — bezwodnik kwasowy. Pozwala to na szybkie i dokladne wymieszanie skladników i osiagniecie w ten sposóbjednorodnej kompozycji nie zawierajacej pecherzyków powietrza ani smuzek.Dwuglicydowy eter rezorcyny otrzymano w wyniku reakcji rezorcyny i epichlorohydryny wedlug patentu W.E.St. Clair U.S. 2.892.849 June 30, 1959 r. Otrzymany dwuglicydowy eter rezorcyny charakteryzuje sie zawartoscia grup epoksydowych 0,817 val/100 g zywicy (91% war¬ tosci teoretycznej). Analiza elementarna zwiazku: C = 63,9%; H = 6,42%; Cl= 1,15%.Materialy elastooptyczne wedlug wynalazku otrzymano przez wymieszanie dwuglicydowego eteru rezorcyny z utwardzaczem ewentualnie ze znana zywica epoksydowa. Zastosowano 0,8 mola bezwodnika kwasu dwukarboksylowego na 1 mol zwiazku zawierajacego grupy epoksydowe.Proces utwardzania przebiegal w temperaturze 130°C przez okres 24 godzin.Sklad materialów elastooptycznych wedlug wynalazku ilustruja nizej podane przyklady.Przyklad I. Dwuglicydowy eter rezorcyny — 100 czesci wagowych, bezwodnik kwasu ftalowego — 97 czesci wagowych. Otrzymano material elastooptyczny o module Younga3700 MPa i elastooptycznej stalej materialowej 12,6 103 N ' m • rzad iz.Przyklad II. Dwuglicydowy eter rezorcyny — 100 czesci wagowych, bezwodnik kwasu maleinowego — 64 czesci wagowe. Modul Younga otrzymanego materialu wynosi 3900 MPa, a elastooptyczna stala materialowa 11,4-103 ^L mrzad iz.Przyklad III. Dwuglicydowy eter rezorcyny —50 czesci wagowych Epidian 2-50 czesci wagowych, bezwodnik kwasu ftalowego — 63,5 czesci wagowych. Kompozycja wykazuje modul 3500 MPa i elastooptyczna stala materialowa ii,2-io3 !L m Tzad iz.Przyklad IV. Dwuglicydowy eter rezorcyny — 50 czesci wagowych, Epidian 2-50 czesci wagowych, bezwodnik kwasu maleinowego — 42 czesci wagowe. Modul Yonga otrzymanego materialu wynosi 3200 MPa, a elastooptyczna stala materialowa 10,4 -103 £L m • rzad iz.Przyklad V. Dwuglicydowy eter rezorcyny — 25 czesci wagowych, Epidian 2-75 czesci wagowych, bezwodnik kwasu ftalowego — 46,8 czesci wagowych. Material elastooptyczny wyka¬ zuje modul Younga 3400 MPa i elastooptyczna stala materialowa 11,1-10 3 N m • rzad iz.Przyklad VI. Dwuglicydowy eter rezorcyny — 25 czesci wagowych, Epidian 2-75 czesci wagowych, bezwodnik kwasu maleinowego — 31 czesci wagowych. Material elastooptyczny charakteryzuje sie Younga 2900 i elastooptyczna stala materialowa 10« N m • rzad iz.121741 3 Zastrzezenie patentowe Material elastooptyczny, na bazie zywicy epoksydowej utwardzanej bezwodnikami kwasów dwukarboksylowych, znamienny tym, ze zawiera od 10 do 100 czesci wagowych dwuglicydowego eteru rezorcyny ewentualnie z dodatkiem znanej zywicy epoksydowej w ilosci do 90 czesci wagowych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Material elastooptyczny, na bazie zywicy epoksydowej utwardzanej bezwodnikami kwasów dwukarboksylowych, znamienny tym, ze zawiera od 10 do 100 czesci wagowych dwuglicydowego eteru rezorcyny ewentualnie z dodatkiem znanej zywicy epoksydowej w ilosci do 90 czesci wagowych. PL