SU1437758A1 - Способ контрол качества полимерных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области тепловых испытаний, а именно к способам контрол  качества полимерных материалов по их физико-химическим свойствам. Цель - повьппение точности контрол  за счет наблюдени  за параметрами превращени  материала, со- провождающегос  изменени ми теплоемкости . Измерени  провод т на непрерывно движущихс  прот женных образцах (лентах, трубках и др.). Осуществл ют местньй разогрев образца от неподвижного источника. За пределаьи зоны разогрева образец охлаждают. На разном удалении от зоны нагрева регистрируют разность температур образца. Кроме того, осуществл ют регистрацию температуры образца вблизи зоны нагрева и два момента времени, соответствующих скачкообразным изменени м разности температур. Эти два момента соответствуют прохождению мимо дифференциального теьшературного датчика границ зоны образца, охваченной превращением , сопровождающимс  изменением теплоемкости. Разность двух значений температур используетс  в качестве величины, св занной с характерными свойствами материала, на основании ее измерени  контролируют качество материала. Наблюдение за параметрами превращени  материала, сопровождающегос  изменением теплоемкости, обеспечивает повышение точности контрол  по сравнению с известными техническими решени ми той же задачи.1 ил. о (Л .с .4 ро N ел 00

Description

Изобретение, относитс  к технике тепловых испытаний, а,именно к способам контрол  качества полимерных материалов по их физико-химическим свойстваы.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет наблюдени  за параметрами превращени  материала, сопровождающегос  изменени ми тепло- ; емкости

i На чертеже представлено взаимное расположение зон подвода тепла и точек регистрации температуры на обр аз це, а также распределени  температур по длине образца в характерные моменты времени.

На чертеже обозначены прот женньй движущийс  образец 1 (направление движени  указано стрелкой)зона 2 подвода к образцу теплбвой-мощности,, ;точка 3 измерени  температуры образца вблизи зоны нагрева, точю 4 и 5 измерени  разности температур, зона 6 образца, в которой происхюдит пре- вращение материала,.сопровождающеес  изменением теплоемкости.

Распределе ше температуры вдоль образца (по оси X) схематически покакак 4 и 5, Моментам прохождени  мимо точек 4 и 5 границ зоны образца,,охваченной превращением, соответствуют скачкообразные изменени  разности температур. Разность температур, зарегистрированных .в точке 3 в два мЬ мента скачкообразных изменеютй, используют дл  оценки качества образца Св зь этой разности температур с качеством образца обусловлена тем., что она отражает изменение энтальпии при превращенииj завис щее от конкретного материала в конкретном структур- ном состо нии.

Пример. Дл  осуществлени  способа использовали источник тепла в виде электронагревательного элемента мощностью 0,5 кВт, регул тора мощности и центробежного вентил тора, обеспечивающего подачу нагретого воздуха в зону 2 нагрева (см, чертеж), Устройство транспортировки обеспечива- ло перемещение полимерного материала со скоростью 30 см/с, Охлажде1ше материала в зонах 7-9 осуществл ли воздушньц- потоком с расходом 5300 л/ч при . Воздушный поток обеспечивалс  центробежным вентил тором и

зано сплошной ли1шей: участок 7 вдоль 30 действовал на материал с одной сторообразца (от X, до Х отдел ет точку 3 регистрации температуры от точки образца, где начинаетс  превращение, участок 8 (от Х) соответствуны поверхности во встречном относительно его движени  направлении. Измерители температуры в точках 3-5 представл ли собой тep шcтopныe датёт зоне образца, в которой происходит 35 чики, наход щиес  в скольз щем кон45

Превращение материала, у асток .9 (от X 3 до Х) соответствует спаду ратуры, обусловленному охлаждением образца. Распределение температур в более поз дню момент времени, а имен-40 но в момент, когда разность температур в точках 4 и 5 начинает скачкообразно измен тьс  за счет прохождени  мимо них границы зоны превраще- 1ШЯ материала образца, показана на чертеже пунктиром. В качестве превращени , подлежащего наблюдению при контроле полимерных материалов, может использоватьс .стеклование или ; кристаллизаци .

Спсооб осуществл ют следующим образом .

Подвод т к образцу 1 в области 2 тепловую мощность, обеспечивающую . нагрев материала образца вьш1е темпе- g/j ратуры пр-евращеьш . За пределами зоны нагрева образец охлажд,ают. Непре- рьшно регистрируют температуру в точке 3 и разность температур в .:го г

50

такте с движущимс  материалом, .и обеспечивали измерегше теь-отературы с разращением с точностью в 0,l C. Измерители в точках 4 и 5 были включены по дифференциальной схеме,представл ли собой дифференциальный датчик . Рассто ние между точками 3 и 4 было равно 260 мм, а между точками 4 и 5 10 мм. Все датчики бьшй защищены от пр мого воздействи  охлаждающей струи воздушного потока, дл  этого они были размещены со стороны материала, не обдуваемой потоком.

Сначала были проведены измерени  полиэтиленом низкой плотности марки 2020А (15902-020), затем с полиэтиленом низкой плотности марки 10812- 020, причем второй образец рассматривалс  как материал с отклонением технологических параметров от нормы по отноше1шю к полиэтилену марки 2020А. Толщина материалов была равна 0,2 мм, ширина нагреваемого участка 10 мм.

ны поверхности во встречном относительно его движени  направлении. Измерители температуры в точках 3-5 представл ли собой тep шcтopныe дат5

0

/j

0

такте с движущимс  материалом, .и обеспечивали измерегше теь-отературы с разращением с точностью в 0,l C. Измерители в точках 4 и 5 были вклю . чены по дифференциальной схеме,представл ли собой дифференциальный датчик . Рассто ние между точками 3 и 4 было равно 260 мм, а между точками 4 и 5 10 мм. Все датчики бьшй защищены от пр мого воздействи  охлаждающей струи воздушного потока, дл  этого они были размещены со стороны материала, не обдуваемой потоком.

Сначала были проведены измерени  с полиэтиленом низкой плотности марки 2020А (15902-020), затем с полиэтиленом низкой плотности марки 10812- 020, причем второй образец рассматривалс  как материал с отклонением технологических параметров от нормы по отноше1шю к полиэтилену марки 2020А. Толщина материалов была равна 0,2 мм, ширина нагреваемого участка 10 мм.

Характерна  температура превращени  пор дка . Разность температур между точками 4 и 5 на участке 9 изменени  температуры составл ла . При достижеш и зоной 8 дифференциального датчика его показание уменьпшэтосъ до tO,. Значение температуры в точке 3 в этот момент составило Т, 116,8 С. В момент увели- ю чени  показаний дифференциального датчика, что соответствовало прохождению мимо него второй границы зоны превращени , значение температуры в

мических предпри ти хJ в частности при непрерывном выходном контроле.

Формула и.3 обретен и

Способ контрол  качества полиме ных материалов непрерывно движу1 51х прот женных образцов, состо щий в том, что от неподвижного источника тепла локально подвод т к образцу тепловую мощность, охлаждают образ вне зоны нагрева, регистрируют тем

точке 3 составило Т . Разность15 пературу образца на фиксированном температур Tj-T 43, использована в качестве характеристики полизти- лена марки 2020А. Дп  материала марки 10812-020 при тех же услови х испытаний температура Т, 125,, Т 20 160 С, а их разность 34,2 С. Таким образом, полиэтилену определенной марки можно поставить в соответствие определенную разность температур

..25

Наблюдение за параметрами превращени  материала, сопровождающегос  изменением теплоемкости, обеспечивает повышение точности контрол  по сравнению с известными, технически- 30 ми решени ми.

Способ может быть использован при контрате качества продукции на хирассто нии от источника тепла, от личающийс  тем, что, с ц лью повьшени  точности контрол  за счет наблюдени  за параметрами пре щени  материала, сопровождающегос  изменени ми теплоемкости, выбирают значение тепловой мощности, обеспе вающее нагрев образца вьше темпера туры превращени , в процессе нагре непрерьшно регистрируют температу1э образца вблизи зоны нагрева и разность температур образца в двух то ках, разно- удаленных от источника тепла, а о качестве материала суд  -по разности температур в зоне нагр ва, соответствующих моментам скачк образных изменений регистрируемой разности температур.

мических предпри ти хJ в частности при непрерывном выходном контроле.

Формула и.3 обретен и  

Способ контрол  качества полимерных материалов непрерывно движу1 51хс  прот женных образцов, состо щий в том, что от неподвижного источника тепла локально подвод т к образцу тепловую мощность, охлаждают образец вне зоны нагрева, регистрируют тем пературу образца на фиксированном

рассто нии от источника тепла, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности контрол  за счет наблюдени  за параметрами преврщени  материала, сопровождающегос  изменени ми теплоемкости, выбирают значение тепловой мощности, обеспечивающее нагрев образца вьше температуры превращени , в процессе нагрева непрерьшно регистрируют температу1эу образца вблизи зоны нагрева и разность температур образца в двух точках , разно- удаленных от источника тепла, а о качестве материала суд т -по разности температур в зоне нагрева , соответствующих моментам скачкообразных изменений регистрируемой разности температур.

2

Y7///7//7//

ЛА

Х Koopduffa/mz

Claims (1)

1. Формула и.зобр частности контроле.

   Способ контроля качества полимерных материалов непрерывно движущихся протяженных образцов, состоящий в том, что от неподвижного источника тепла локально подводят к образцу тепловую мощность, охлаждают образец вне зоны нагрева, регистрируют температуру образца на фиксированном расстоянии от источника тепла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет наблюдения за параметрами превра щения материала, сопровождающегося изменениями теплоемкости, выбирают значение тепловой мощности, обеспечивающее нагрев образца выше температуры превращения, в процессе нагрева непрерывно регистрируют температуру образца вблизи зоны нагрева и разность температур образца в двух точках, разно- удаленных от источника тепла, а о качестве материала судят 30 по разности температур в зоне нагрева, соответствующих моментам скачкообразных изменений регистрируемой разности температур.