SU1242760A1 - Крутильный ма тник - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  определени  реологических свойств полимеров, что позвол ет повысить точность измерений и обеспечить удобство многократного использовани  за счет устранени  вли ни  несоосности при креплении образдА. Оно содержит станину, торсион с устройст;вом креплени  образца, выполненным в виде статора и ротора, ротор укреплен на торсионе, а статор - на станине , причем торцовые поверхности статора и ротора, контактирующие с образдом, выполнены в виде частей концентрических сфер с общим центром , совпадающим с точкой креплени  торсиона, а дл  обеспечени  возможности испытани  жидких образцов статор и ротор выполнены из пористого материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ш (О ее 4 ю

Description

112

Изобретение относитс  к крутильным ма тникам и предназначено дл  определени  реологических свойств полимеров.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение точности измерений и обеспечение удобства многократного использовани  за счет устранени  вли ни  несоосности при креплении образца.

На чертеже приведена конструкци  крутильного ма тника,включающа  устройство креплени  образца.

Устройство креплени  образп.а крутильного ма тника состоит из верхнего 1 и нилшего 2 цилиндров, между которыми расположен исследуемый полимер 3, торсиона 4, винта 5 которым крепитс  верхний цилиндр на тор- сионе, стойки 6 станины и оснований

7 станины, штанги 8 обращенного торсионного ма тника, зеркальца 9 дл  отсчета амплитуды крутильных колебаний , при этом ма тник содержит инерционные массы 10, приспособление противовеса 11.

Полимерный образец имеет форму плоского кольца высотой 0,01-1 мм, .диаметром .10-15 мм и шириной 0,5- 1,5 мм.

Устройство помещают в печь I2 или криостат в зависимости от )зыполн емых исследований. В зазор между цилиндрами 1 и 2 ввод т полимер и собирают упругий элемент,Сборка устройства креплени  образцу крутильного ма тника осутце.ствл етс  одеванием на торсион 4 цилиндра 1 штанги 8, приложени  к торсиону 4 расчетного усили  раст жени , укреплени  цилиндра 1 винтом 5 на торсионе 4.

Расчетное усилие раст жени , равное усилию сжати  образца во врем  испытани , прикладываетс  через приспособление противовеса путем установки дополнительного груза. Затем одеваетс  печь 12 и с уравновешивающего приспособлени  снимают раст гивающий груз,торсион сжимаетс  и через верхний цилиндр 1 образец прижимаетс  к тдалиндру 2,

Устройство креплени  образца крутильного ма тника работает следующим образом.

Возбуждают крутильные колебани 

2С

2)

30

Поверхност м цилиндров 1 и 2, соприкасающимс  с полимером, придают желаемую ,шероховатость, пористость, нанос т электролитические или другие покрыти  в соответствии с целью ис- следовани .

Поскольку при малых угловых откло нени х- торсиона от вертикали кромка 1(илиндра. 1 смещаетс  почти парал- лельно торцовой поверхности цилиндра 2, особо тщательна  центровка не требуетс , особенно если контак- .тирующие .через полимер поверхности цилиндров и 2 сделаны сферическими с радиусом в половину длины тор- сиона. .

Чтобы при йагреве зазор между цил.индрами измерительной  чейки не мен лс , торсион 4 и стойка 6 изготавливаютс  из материалов с одинаковым коэффициентом теплового расширени .

Если в начале- исследовани  поли- мерна  масса жидкотекуча, то ее ввод т в -капилл рный зазор между цилиндрами  чейки. Если исследуют клеевые слои, то цилиндры  чейки- склеивают отдельно и затем в склеенном состо нии закрепл ют на торсионе и стойке. Если исследуют твердые полимерные пленки, то вырезан- ньй кольцевой образец зажимают между цилиндрами, причем усилие прижати  создаетс  пружиной в нижней части- торсиона и может быть отмерено подбором уравновещивающего груза

35

40

-«5

штанги 8, вследствие чего через верх-. 55 на обращенном ма тнике. Если иссленюю часть торсиона 4 на цилиндр 1 действует крут щий момент, который создает в исследуемом полимере

периодические, сдвиговые напр жени  и деформации. Внутреннее трение полимера , т,е. диссипаци  в нем механической энергии, вызьтает затухание . колебаний штанги 8. На зеркальце 9 от источника света попадает луч, который , отража сь, дает на мерной линейке световой штрих (зайчик). При затухании колебаний амплитуда зайчика уменьшаетс .Внутренее трение упругого элемента рассчитывают по формуле:

Q(M((AjAu),

С

)

0

где А - начальна  амплитуда колебаний штанги;

А - амплитуда п -го колебани . , Конструкци  упругого элемента и пользование им. :

Поверхност м цилиндров 1 и 2, соприкасающимс  с полимером, придают желаемую ,шероховатость, пористость, нанос т электролитические или другие покрыти  в соответствии с целью ис- следовани .

Поскольку при малых угловых откло нени х- торсиона от вертикали кромка 1(илиндра. 1 смещаетс  почти парал- лельно торцовой поверхности цилиндра 2, особо тщательна  центровка не требуетс , особенно если контак- .тирующие .через полимер поверхности цилиндров и 2 сделаны сферическими с радиусом в половину длины тор- сиона. .

Чтобы при йагреве зазор между цил.индрами измерительной  чейки не мен лс , торсион 4 и стойка 6 изготавливаютс  из материалов с одина ковым коэффициентом теплового расширени .

Если в начале- исследовани  поли- t мерна  масса жидкотекуча, то ее ввод т в -капилл рный зазор между цилиндрами  чейки. Если исследуют клеевые слои, то цилиндры  чейки- склеивают отдельно и затем в склеенном состо нии закрепл ют на торсионе и стойке. Если исследуют твердые полимерные пленки, то вырезан- ньй кольцевой образец зажимают между цилиндрами, причем усилие прижати  создаетс  пружиной в нижней части- торсиона и может быть отмерено подбором уравновещивающего груза

5

0

«5

дуют исходный порошкообразный полимер , то из него предварительно дела-/ ют к:ольцевые образцы в специальной

31242760

пресс-форме. Если исследуют растворы полимеров, например лаков и кра-- сок, то один из цилиндров выполн ют из пористого материала.

Ф ст ле

Соединенные полимером цилиндры  чейки могут быть вынуты из устрой- - ства креплени  крутильного ма тника, отдельно подвергнуты длительной термообработке или другим воздействи м, а затем снова помещены на свое место

дл  продолжени  исследований.

I .

По окончании исследований цилиндры  чейки, соединенные полимером, вынимают из устройства креплени 

крутильного ма тника, механически раздел ют, удал ют полимерное вещество , провод т -чистку загр зненной поверхности, т,е, все детали, уст: ройства используют неоднократ - но.

Редактор А.Шандор

X / / /с

Составитель В.Крутин

Техред О.Гортвай Корректор А.Обручар,

Claims (2)

1. Формула изобретени  ККрутильньш ма тник, включающий станину, торсион с устройством креплени  образца, выполненным в виде

   статора и ротора, причем ротор укреплен на торсионе, а статор - на станине, отличающийс  .тем, что, с целью повышени  точности измерений и обеспечени  возможности многократного использовани  за счет устранени  вли ни  несоосности при креплении образца,в нем торцовые поверхности статора и ротора, KOHTafcтирующие с образцом, выполнены в виде частей концентрических сфер с общим центром, совпадающим с точкой креплени  торсиона,
2. 2. Ма тник по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью обеспечени  возможности испытани  жидких образцов, статор и ротор выполнены из пористого материала.

   Заказ 3691/38 Тираж 778Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4