RU2308711C1

RU2308711C1 - Method for determining survivability time of a polymer composition

Info

Publication number: RU2308711C1
Application number: RU2006117980/04A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Васильевич Куценко (RU); Геннадий Васильевич Куценко; Рафис Фассахович Салахов (RU); Рафис Фассахович Салахов; Анатолий Михайлович Кранидов (RU); Анатолий Михайлович Кранидов; Валентина Алексеевна Ступникова (RU); Валентина Алексеевна Ступникова; Нина Ивановна Куркина (RU); Нина Ивановна Куркина; Ирина Викторовна Артемова (RU); Ирина Викторовна Артемова; Валентина Васильевна Дементьева (RU); Валентина Васильевна Дементьева; Николай Николаевич Федченко (RU); Николай Николаевич Федченко; Юрий Анатольевич Винокуров (RU); Юрий Анатольевич Винокуров; Владимир Михайлович Лисовский (RU); Владимир Михайлович Лисовский
Original assignee: Федеральное казенное предприятие "Пермский пороховой завод"
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2007-10-20

Abstract

FIELD: technology for manufacturing a product of highly filled polymer composition, in particular, method for determining survivability of polymer composition on basis of dynamics of growth of viscosity up to its maximally allowed value, ensuring shaping of monolithic product.

SUBSTANCE: method includes forming a sample of prepared polymer composition in mould for measuring viscosity, thermostatting the mould at temperature, corresponding to upper limit of product shaping temperature, measuring of viscosity every 3-5 hours. Thermostatting of polymer composition and measuring of its viscosity is performed until reaching the maximal allowed value of it, providing for manufacture of monolithic product. Time needed to achieve maximal viscosity value is regarded as survivability time of polymer composition.

EFFECT: increased efficiency.

1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области изготовления изделия из высоконаполненной полимерной композиции, в том числе изделия из смесевого твердого ракетного топлива, а конкретно к способу определения времени живучести полимерной композиции по динамике нарастания вязкости до ее предельно допустимого значения, обеспечивающего формование монолитного (без воздушных включений) изделия.The present invention relates to the field of manufacturing a product from a highly filled polymer composition, including a product from mixed solid rocket fuel, and specifically to a method for determining the survivability of a polymer composition from the dynamics of viscosity increase to its maximum permissible value, which ensures the formation of a monolithic (without air inclusions) product .

Получение монолитного изделия является одной из основных задач процесса изготовления изделия из высоконаполненной полимерной композиции. Одним из критериев, обеспечивающих получение качественного по монолитности изделия, является уровень вязкости полимерной композиции и динамика нарастания вязкости в процессе ее переработки до предельно допустимой величины (живучесть полимерной композиции).Obtaining a monolithic product is one of the main tasks of the manufacturing process of a product from a highly filled polymer composition. One of the criteria for obtaining a solid-quality product, is the viscosity level of the polymer composition and the dynamics of the viscosity increase during its processing to the maximum permissible value (survivability of the polymer composition).

Известен способ определения времени живучести полимерной композиции, включающий приготовление полимерной композиции, формование из нее образца в изложнице для определения вязкости, термостатирование до достижения вязкостью полимерной композиции предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление монолитного изделия, причем за время живучести композиции принимают время достижения вязкостью предельно допустимой величины (патент РФ №2179543).A known method for determining the survivability of a polymer composition, including preparing a polymer composition, molding a sample from it in a mold for determining viscosity, temperature control until the viscosity of the polymer composition reaches the maximum permissible value for the manufacture of a monolithic product, moreover, the time to reach the viscosity of the maximum allowable viscosity is taken (RF patent No. 2179543).

Недостатком данного способа является повышенная трудоемкость и не очень высокая достоверность определения при невозможности оценить нарастание вязкости полимерной композиции на каждом отрезке времени в период формования изделия.The disadvantage of this method is the increased complexity and not very high reliability of the determination when it is impossible to assess the increase in viscosity of the polymer composition at each time interval during the formation of the product.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа определения времени живучести полимерной композиции по нарастанию вязкости до предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление монолитного изделия, при снижении трудоемкости и повышении достоверности определения.An object of the present invention is to develop a method for determining the survivability time of a polymer composition by increasing the viscosity to the maximum permissible value, ensuring the manufacture of a monolithic product, while reducing the complexity and increasing the reliability of the determination.

Поставленная задача решается следующим образом: готовят полимерную композицию, формуют из нее образец в изложницу для определения вязкости, термостатируют при температуре, соответствующей верхнему пределу температуры формования, до достижения вязкости полимерной композиции предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление монолитного изделия, в процессе термостатирования периодически через каждые 3-5 часов измеряют вязкость полимерной композиции и за время живучести композиции принимают время достижения вязкостью предельно допустимой величины.The problem is solved as follows: a polymer composition is prepared, a sample is molded from it into a mold for determining viscosity, thermostatically controlled at a temperature corresponding to the upper limit of the molding temperature, until the viscosity of the polymer composition reaches its maximum permissible value for the manufacture of a monolithic product, periodically every 3-5 hours measure the viscosity of the polymer composition and take the time to reach the viscosity limit during the survivability of the composition but the permissible value.

Возможность длительной переработки полимерной композиции без ухудшения качества изготавливаемого изделия по монолитности зависит от ее живучести, которая характеризуется изменением вязкости во времени при воздействии температуры. Поэтому для получения информации по динамике нарастания вязкости контрольный образец полимерной композиции помещают в изложницу для определения вязкости, термостатируют изложницу при заданной температуре и через каждые 3-5 часов проводят измерение вязкости.The possibility of long-term processing of the polymer composition without deteriorating the quality of the manufactured product in terms of solidity depends on its survivability, which is characterized by a change in viscosity over time when exposed to temperature. Therefore, to obtain information on the dynamics of viscosity increase, a control sample of the polymer composition is placed in a mold for determining viscosity, the mold is thermostated at a given temperature and viscosity is measured every 3-5 hours.

Характер изменения вязкости полимерной композиции от времени термостатирования при двух разных температурах формования приведен на чертеже (поз.1 - изменение вязкости от времени термостатирования при температуре 60°С, поз.2 - изменение вязкости от времени термостатирования при температуре 50°С). Термостатирование проводят до достижения вязкости предельно допустимых значений, определенных применительно к конкретному изделию по способу, указанному в патенте РФ №2260180 (на чертеже - пунктирная линия). Время достижения вязкостью предельно допустимого значения считают временем живучести состава. Живучесть состава определяют при температуре, равной верхнему значению предела температуры при формовании изделий. Примеры конкретного исполнения способа и результаты приведены в таблице.The nature of the change in the viscosity of the polymer composition from the time of temperature control at two different molding temperatures is shown in the drawing (pos. 1 - change in viscosity from time of temperature control at a temperature of 60 ° C, pos. 2 - change of viscosity from time of temperature control at a temperature of 50 ° C). Thermostating is carried out until the viscosity reaches the maximum permissible values determined with respect to a particular product according to the method specified in the patent of the Russian Federation No. 2260180 (dashed line in the drawing). The time to reach the viscosity limit value is considered the survivability time of the composition. The survivability of the composition is determined at a temperature equal to the upper value of the temperature limit when molding products. Examples of specific performance of the method and the results are shown in the table.

Из данных таблицы видно, что выполнение предложенных авторами условий исполнения способа по примеру 5 позволяет достичь поставленной технической задачи - определить живучесть по нарастанию вязкости до предельно допустимой величины, обеспечивающей изготовление бездефектного изделия.From the data in the table it can be seen that the fulfillment of the conditions for the execution of the method proposed by the authors according to example 5 allows us to achieve the technical task - to determine the survivability by increasing the viscosity to the maximum permissible value, ensuring the manufacture of a defect-free product.

При отступлении от предложенного способа исполнения из-за завышенного значения результатов живучести полимерной композиции и недостоверного определения результата живучести из-за экспоненциального вида кривой возможно получение дефектных изделий (примеры 1, 4), уменьшено количество одновременно изготавливаемых изделий (пример 2), увеличена трудоемкость изготовления изделий (пример 3).When deviating from the proposed method of execution due to the overestimated value of the results of survivability of the polymer composition and an unreliable determination of the result of survivability due to the exponential form of the curve, it is possible to obtain defective products (examples 1, 4), the number of simultaneously manufactured products is reduced (example 2), the manufacturing complexity is increased products (example 3).

Предлагаемый способ определения времени живучести полимерной композиции проверен с положительными результатами в условиях ФГУП "НИИПМ" и ФГУП "Пермский завод им. С.М.Кирова".The proposed method for determining the survivability of the polymer composition is tested with positive results in the conditions of FSUE "NIIPM" and FSUE "Perm Plant named after S.M. Kirov".

Claims

A method for determining the survivability of a polymer composition, including preparing a polymer composition, molding a sample from it in a mold for determining viscosity, temperature control until the viscosity of the polymer composition reaches the maximum permissible value for the manufacture of a monolithic product, while the survivability of the composition takes the time to reach the viscosity of the maximum allowable value, different the fact that thermostating is carried out at a temperature corresponding to the upper limit of the temperature product molding, and the determination of viscosity in the process of temperature control is carried out every 3-5 hours