PL56819B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.1.1969 56819 KI. 42 1, 7/02 MKP G 01 n Twórca wynalazku: dr inz. Boleslaw Ziemba Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Szkla (Polska) i Ceramiki, Warszawa Sposób pomiaru lepkosci szkla i innych podobnych materialów w zakresie 108 — 10125 puazów i urzadzenie do stosowania tego sposobu i Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru lepkosci szkla i innych podobnych materialów w zakresie 108—1012»5 puazów.Znane dotychczas sposoby pomiaru lepkosci szkla w zakresie 108—10125 puazów polegaja na okresleniu szybkosci deformacji przy rozciaganiu próbek szkla w postaci nici lub precików o ma¬ lych srednicach zakonczonych kulkami. Próbki ta¬ kie umocowuje sie w specjalnych uchwytach i po nagrzaniu do zadanej temperatury poddaje sie rozciaganiu. Mierzy sie szybkosc deformacji prób¬ ki pod wplywem znanej sily rozciagajacej i na podstawie tych danych wylicza sie lepkosc szkla przy uwzglednieniu wymiarów geometrycznych próbek. Do niedociagniec tych sposobów pomiaru lepkosci nalezy zaliczyc to, ze wymagaja one spec¬ jalnego przygotowania próbek na palniku gazo¬ wym, specjalnych uchwytów do zamocowania pró¬ bek i niewygodnych w uzytkowaniu mechanizmów do obciazania próbek po jnagrzaniu ich do zada¬ nej temperatury. Poza tym na jednej próbce moz¬ na wykonac tylko jeden pomiar przy jednej tem¬ peraturze i w zwiazku z tym metody te wymagaja stosowania wielu próbek dla okreslenia lepkosci w zakresie 108—1012»5 puazów.Sposób pomiaru lepkosci wedlug wynalazku nie ma tych niedociagniec. Polega on na tym, ze okresla sie szybkosc deformacji próbek sciska¬ nych znana stala sila, po ogrzaniu ich do zadanej temperatury. Próbki szkla uzywane przy sposobie 10 15 20 30 pomiaru lepkosci wedlug wynalazku maja ksztalt precików cylindrycznych np. o srednicy 1,5—4,0 mm i dlugosci 15—40 mm.Urzadzenie do stosowania sposobu sklada sie z umocowanego w statywie uchwytu do próbek badanego materialu w postaci rurki zamknietej z jednego konca, do której wchodzi swobodnie pret dociskowy, przenoszacy na próbke nacisk urzadzenia dociskowego przez ruchomy sworzen czujnika zegarowego. Urzadzenie wyposazone jest w czujnik zegarowy o stalym nacisku sprezyny w calym zakresie pomiarowym czujnika.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawione jest w przykladzie wykonania na rysunku.Próba szkla 1 o dokladnie zmierzonych wymia¬ rach umieszczona jest w rurce 2 zamknietej z jed¬ nego konca i umocowanej w specjalnym statywie 3 przy pomocy sruby dociskowej 4. W rurce, w miejscu gdzie uklada sie próbke, wyciete jest okienko dla latwiejszego ukladania próbek. Rurka wykonana jest z materialu nie ulegajacego defor¬ macji przy temperaturach pomiaru. Moze to byc szklo kwarcowe, stal itp. Próbke w rurce dociska pret 5 wykonany z tego samego materialu co rur¬ ka, swobodnie wchodzacy do rurki. Pret 5 jest do¬ ciskany ruchomym sworzniem czujnika zegarowe¬ go 6 o stalym nacisku sprezyny w calym zakre¬ sie pomiarowym czujnika. Ruchomy sworzen czuj¬ nika jest polaczony z dzwignia 7, na ramiona któ¬ rej naklada sie ciezarki. Do rurki z próbka przy- 5681956919 mocowana jest termopara 8, której konce pomia¬ rowe znajduja sie nad srodkiem próbki szkla. Rur¬ ke z próbka i termopara umieszcza sie w piecu rurowym 9.Pomiar lepkosci przeprowadza sie nastepujaco.Na prawe ramie dzwigni 7 naklada sie ciezarek równowazacy sile nacisku sprezyny czujnika ze¬ garowego. Próbka szkla w tym czasie nie jest sci¬ skana. Po umieszczeniu rurki z próbka w piecu nagrzewa sie ja do zadanej temperatury pomiaru i tutrzymuje sie stala temperature w ciagu 10— -UlO minut. Nastepnie próbke szkla poddaje sie sciskaniu znana sila i mierzy sie szybkosc defor¬ macji próbki przy pomocy czujnika zegarowego i fse^iinjdomieYza. Wielkosc sily sciskajacej regu¬ luje* sie przez nakladanie odpowiednich ciezarków nk lewe i prawe ramie dzwigni 7 przy uwzgled- nienil*»sily. docisku sprezyny czujnika zegarowe¬ go 6. Ze zmierzonej szybkosci deformacji próbki przy sciskaniu wylicza sie lepkosc szkla w danej temperaturze wg wzoru n = 4,166 • 104 P-l D1- V gdzie: rj — lepkosc szkla w puazach, P — sila sciskajaca w G, 1 — dlugosc próbki w mm, D — srednica próbki w mm, Al V = j^- — szybkosc deformacji próbki w mm/sek.Al — wielkosc deformacji próbki w mm nastepu¬ jaca w czasie At w sek.Sposób pomiaru lepkosci wedlug wynalazku jest znacznie prostszy i mniej pracochlonny od innych znanych sposobów, poniewaz próbki nie wyma¬ gaja specjalnych uchwytów ani obróbki na palni¬ kach, lecz jedynie obciecia i oszlifowania. Jedna 10 15 20 25 35 4 próbke mozna wykorzystac do kilku pomiarów w tej samej temperaturze lub przy innych tempe¬ raturach, przy czym dokladnosc uzyskiwanych wy¬ ników pomiaru jest taka sama jak innymi po¬ dobnymi metodami.Przyklad. Próbka szkla bezalkalicznego o sre¬ dnicy 3,10 mm i dlugosci 22,5 mm w temperaturze 780°C pod dzialaniem sily sciskajacej 70 G defor¬ mowala sie z szybkoscia 0,040 mm 10,8 sek /sek. Stad lepkosc tego szkla 780 = 3,71 • 10-» mm/ w temperaturze 4,166 • 10* • 70 • 22,5 1,84 • 10* puazów 4. ' 3,10a • 3,71 • 10-3 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Sposób pomiaru lepkosci szkla i innych podob¬ nych materialów w zakresie 108—1012»5 puazów znamienny tym, ze próbke doprowadzona do zadanej temperatury sciska sie znana stala sila i na podstawie szybkosci deformacji próbki przy takim sciskaniu okresla sie lepkosc ma¬ terialu. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do pomiaru uzywa sie próbek w ksztalcie prostych cylindrycznych precików. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1 i 2 znamienne tym, ze sklada sie z umocowanego w statywie (3) uchwytu do próbek badanego materialu, w postaci rurki (2) zamknietej z jednego konca, do której wchodzi swobodnie pret dociskowy <5) przenoszacy na próbke nacisk urzadzenia dociskowego (7) przez ruchomy sworzen czujnika zegarowego (6). Urzadzenie wedlug zastrz. 3 znamienne tym, ze wyposazone jest w czujnik zegarowy o sta¬ lym nacisku sprezyny w calym zakresie po¬ miarowym czujnika. '¦/ 1 ~w *. J • l t /»; n 7 ?l//»/?;////;////s/ s//// sy;j ??y/ // PZG w Pab., zam. 1060-68, nakl. 220 eg PL