SU744279A1 - Apparatus for measuring plasticity and setting speed of polymeric materials - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области определени  реологических характеристик полимерных материалов.The invention relates to the field of determining the rheological characteristics of polymeric materials.

Известен прибор дл  определени  , пластических масс,выполненный по типу ротационных вискозиметров,содержащий пресс-форму с прессующим пуансоном и ротором,погруженным в толщу испытываемой массы,механизм вращени  пресс-фортл мы и устройство дл  измерени  момента сопротивлени  сдвигу массы при испытани х 1 .. .A device for determining plastic masses, made according to the type of rotational viscometers, contains a mold with a pressing punch and a rotor immersed in the thickness of the test mass, a rotary mechanism for pressing the press and a device for measuring the moment of resistance to shear mass when tested 1. .

Однако использование данного прибора не обеспечивает необходимой точ-15 ности при определении времени выдержки полимерных материалов в пресс-форме .However, the use of this device does not provide the necessary accuracy in determining the exposure time of polymeric materials in the mold.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс устройст:т20 во дл  определени  плабтйчности и скорости отверждени  пластических масс, содержащее пресс-форму с расположенным в ней ротором и прессуквдим пуансоном , привод, измерительную систе- 25 му 2..The closest technical solution to the invention is a device: t20 in to determine the plastics and curing speed of plastics, which contains a mold with a rotor located in it and a press punch, a drive, measuring system 25 ..

Данное устройство не обеспечивает необходимой точности при определ ении времени выдержки полимерных материалов в пресс-форме, так как испытани  ЗОThis device does not provide the necessary accuracy in determining the exposure time of polymeric materials in the mold, as testing

при этом провод тс  на образе со стандартными размерами ( толщина образца 3 мм ), а врем  выдержки издели  в пресс-форме определ етс  расчетным путем по формуле:at the same time, they are carried out on a sample with standard dimensions (sample thickness 3 mm), and the exposure time of the product in the mold is determined by calculation by the formula:

Те - TO + Тпр. ,Those - TO + Tpr. ,

где TO - врем  отверждени  пластмассы, полученное на образце стандартной толщины; Т( р.- врем  прогрева этого образца. Врем  прогрева испытываемой пластмассы ТПРопредел етс  путем расчета по ;монограммам,. построенным в соответствии с общим уравнением теплопередачи . Вход щие в уравнение коэффициенты определ ютс  эмпирическим путем и не учитывают целого р да факторов, вли ющих на точность измерени  (тип наполнител  и др. ).where TO is the curing time of the plastic obtained on a sample of standard thickness; T (r. Is the warm-up time of this sample. The warm-up time of the tested TPD plastics is determined by calculation using monograms constructed in accordance with the general heat transfer equation. The coefficients included in the equation are determined empirically and do not take into account a number of factors affecting on measurement accuracy (type of filler, etc.).

Claims (2)

Конструктивно известные приборы сложны и дороги, так как дл  имитации условий испытаний они содержат нагреватели большой мощности и прессующие устройства с автоматическими регул торами дл  поддержани.  режимов испытани . Кроме того, верхний конец ротора имеет открытую полусф.ерическую часть, на которую оказывает давление пластмасса в процессе ее запрессовки в;пресс-форму г что создает большую осевую нагрузку на измеритель крут кШк моментов и снижает точность измерени . Цель изобретени  - повышение точности определений. Поставленна  цель достигаетс  тем что пресс-форма дополнительно снабже на двум  раздвижными вкладышами, охв тывающими ротор, ротор двум , верх ним и нижним, приливами, выполненными с возможностью их осевого вертикального перемещени , а на верхней и нижней боковых поверхност х прессформы выполнены продольные горизонтальные пазы, в которых размещены вкладыши своими верхним и нижним выступами, причем вкладыши выполнены с полуцилиндрическими проточками, охватывающими приливы. Цель достих-аетс  также за счет того, что прили вы выполнены в виде стаканов с фландами , введенных внутрь пресс-формы посредством резьбы, в днище которых по центру выполнены отверсти , в которые введен ротор. Ротор, жестко закрепленный на легкосъемном измерителе крут щих моментов , помещаетс  в прибор только после ПОЛЕ1ОГО его прогрева перед самым заполнением испытываемьм материа лом. Это обеспечивает прогрев ротора одновременно с испытьзваемым материалом предотвращает преждевременно его отверждение у поверх юсти ротора Раздвих ные вкладыши расположены в неподвижной обойме пресс-формы, а сверку и снизу ограничены неподвижными плитами. Между вкладышами на внутренних стенках обоймы имеютс  ВЕЛдвижные приловы, в отверсти х которых вращаетс  ротор, В стенках раздвижных вклад з1шей против приловов к ротора Имеютс  полуцилиндрические проточки, позвол ющие сдвигать вклад ши до соприкосновени . Ротор жестко .соединен с осью электропривода измерител  крут щих моментов и выполнен легкосъемным. Загрузочна  камера., устанавливаема  на верхней плите, в Нижней части имеет защитную планку, расположенную над ротором и паралель но ему, что защищает ротор от изгиба при загрузке формы. Така  конструкци  прибора позвол  измен ть толщину испытываемого образ ца и имитировать толщину конкретных изделий, что позвол ет непосредствен но, без пересчета, определ ть врем  их выдержки в пресс-форме,Полуцилиндрические проточки во вкладышах дают возможность смыкать вкладыши вокруг ротора и имитировать тонкостенные издели . Выдвижные, приливы облегчают извлечение испытываемого образцс1 из формы. На фиг, 1 схематически показсшо устройство дл  определени  пластич ,нести и скорости отверждени  полимер ных материалов; на фиг, 2 - разрез на фиг. 1 ; на фиг 3 - разрез Б-Б на фиг 1 ; на фиг 4 - вид В на фиг. 1. Устройство дл  определени  пластичности и скорости отверждени  полимерных материалов состоит из обоймы 1, в пазах 2 которой с помощью микрометрических винтов 3 перемещаютс  вкладыши 4. На боковых поверхност х обоймы 1 между вкладышами 4 расположены приливы 5, имеющие возможность (осевого перемещени , например, с помощью резьбы. В отверсти х приливов, как в подшипниках скольжени , расположен ротор 6, жестко соединенный с измерителем крут ших моментов. Сверху и снизу обойма 1 и вкладыши 4 ограничены верхней 11 и нижней 12 плитами. На верхних стенках вкладышей 4 против ПРИ.ЛИВОВ 5 и ротора б имеютс  полуцилиндрические проточки 13. На верхней плите 11 установлена загрузочна  камера 14, в нижней части которой паралельно оси вращени  ротора б имеетс  предохранительна  планка 15. Измеритель крут щих моментов состоит из синхронного электродвигател  8 с понижающим редуктором 7. К корпусу редуктора 7 жестко прикреплена балка 9. В средней части на балке 9 наклеены тензодатчики 10, электрически соединенные с самопишущим прибором 16. Запрессовка испытываемой массы 17 производитс  пуансоном 18. Балка 9 свободным концом опираетс  на неподвижный штифт 19. Устройство работает следующим образом . Перед испытани ми с помощью микрометрических винтов 3 устанавливаетс  необходимый рабочий зазор. Из прибора извлекаетс  измеритель крут ших моментов.Далее прибор устанавливаетс  на обогреваемый процесс и после его прогрева до заданной температуры измеритель крут щих моментов с ротором 6 вставл етс  в приливы прибора. Затем в загрузочную камеру 14 помещаетс  испытываема  масса 17 с помощью пуансона 18 запрессовываетс  3 робочий зазор между раздвижными вкладышами 4. После замыкани  прессформы включаетс  электродвигатель 8 и через понижающий редуктор 7 ротор б приводитс  во вращение. При этом под действием реактивного момента сопротивлени  сдвигу испытываемой массы корпус электродвигател  8 поворачиваетс  в противоположную сторону и через штифт 19 воздействует на тензодатчики 10, наклеенные на упругой балке 9. ЭДС, пропорциональна  измер емому моменту, регистрируетс  самописцем 16. Кольцевые полуцилиндрические проточки 13 дают возможность максимально сближать вкладыми 4 { вплоть до их сопрцкосно ени  ). Дл  извлечени  отвержденног образца необходимо вынуть измеритель крут щих моментов с ротором 6 из фор мы, а затем вывернуть приливы 5 так, чтобы они стали заподлицо с внутренними стенками обоймы 1. Использование предлагаемого прибо ра приводит к повышению точности изм рени  на 3-5% за счет непосредственного получени  конечного результата измерени  на испытываемом образце реальных размеров, значительному упрощению конструкции ( до 50-60 %) за счет использовани  существующего производственного оборудовани , например прессов с обогреваемыми пли ,тами. . Формула изобретени  I. Устройство дл  определени  пластичности и скорости отверждени  полимерных материалов, содержащее пресс-форму с расположенным в ней ро тором и прессующим пуансом, привод, измерительную систему, о т л и ч а ю m, е с   тем, что, с целью повышениStructurally known devices are complex and expensive, as to simulate the test conditions, they contain high-power heaters and pressing devices with automatic regulators to maintain. test modes. In addition, the upper end of the rotor has an open hemispherical part, which is pressurized by the plastic during the process of pressing it into the mold, which creates a large axial load on the torque measuring instrument and reduces the measurement accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy of definitions. The goal is achieved by the fact that the mold is additionally supplied with two sliding liners covering the rotor, two rotor, one upper and one lower, with tides made with the possibility of their axial vertical movement, and longitudinal horizontal grooves are made on the upper and lower side surfaces of the mold in which the inserts are placed with their upper and lower protrusions, and the inserts are made with semi-cylindrical grooves covering the tides. The goal is also achieved due to the fact that the tides are made in the form of glasses with flanges inserted into the mold by means of a thread, in the bottom of which holes are made in the center, into which the rotor is inserted. A rotor rigidly mounted on an easily detachable torque meter is placed in the device only after it has been warmed up before it is filled with test material. This ensures that the rotor warms up simultaneously with the material being tested and prevents it from curing prematurely over the top of the rotor. Spread shells are located in the fixed holder of the mold, and the verification and bottom are limited to fixed plates. Between the liners on the inner walls of the cage there are well-placed by-catches, in the holes of which the rotor rotates. In the walls there is a sliding contribution of the bottom against the by-catch to the rotor. There are semi-cylindrical grooves that allow the shea to shift to the contact. The rotor is rigidly connected to the axis of the electric drive by a torque meter and is made easily removable. The loading chamber., Mounted on the top plate, in the Lower part has a protective bar located above the rotor and parallel to it, which protects the rotor from bending when loading the form. Such an instrument design allows the thickness of the test specimen to be varied and to simulate the thickness of specific products, which makes it possible, without recalculation, to determine the time of their holding in the mold. Retractable, hot flashes facilitate the removal of the test specimen from the mold. Fig. 1 shows schematically a device for determining plasticity, carrying and curing rates of polymeric materials; FIG. 2 is a sectional view of FIG. one ; Fig 3 - section BB in Fig 1; FIG. 4 is a view B of FIG. 1. A device for determining plasticity and curing speed of polymeric materials consists of a holder 1, in the grooves 2 of which inserts are moved using micrometric screws 3 4. On the side surfaces of the holder 1, tides 5 are located between the inserts 4 (axial movement, for example, using a thread. In tide holes, as in sliding bearings, there is a rotor 6 rigidly connected to a torque meter. From above and below, the yoke 1 and the inserts 4 are bounded by the upper 11 and lower 12 plates. The walls of the inserts 4 against PRIODIES 5 and the rotor b have semi-cylindrical grooves 13. On the top plate 11 a loading chamber 14 is installed, in the lower part of which, parallel to the axis of rotation of the rotor b, there is a safety bar 15. The torque meter consists of a synchronous electric motor 8 with a lowering gear 7. A beam 9 is rigidly attached to the gear housing 7. In the middle part of the beam 9, strain gauges 10 are electrically connected to the recorder 16. The test weight 17 is pressed in by the punch 18. The beam 9 with the free end rests on the fixed pin 19. The device operates as follows. Before testing, the required working clearance is established with micrometer screws 3. A torque meter is removed from the instrument. Next, the instrument is installed on the heated process and after it is heated to a predetermined temperature, the torque meter with rotor 6 is inserted into the tides of the instrument. Then, the test mass 17 is placed in the loading chamber 14 by means of the punch 18, the 3 working gap between the sliding liners 4 is pressed in. After the mold is closed, the electric motor 8 is turned on and the rotor B is rotated through a reduction gear 7. At the same time, under the influence of the reactive moment of shear on the test mass, the motor case 8 rotates in the opposite direction and through the pin 19 acts on the strain gauges 10 glued on the elastic beam 9. The EMF is proportional to the measured moment and is recorded by a recorder 16. The ring semi-cylindrical grooves 13 allow bring together by contributions 4 {up to their competitiveness). To remove the cured sample, it is necessary to remove the torque meter with the rotor 6 from the mold, and then turn out the tides 5 so that they become flush with the inner walls of the cage 1. Using the proposed device results in an increase in the measurement accuracy of 3-5% for by directly obtaining the final result of the measurement on the test sample of real dimensions, a significant simplification of the design (up to 50-60%) due to the use of existing production equipment, for example heated pli, tami. . Claims I. An apparatus for determining the plasticity and curing speed of polymeric materials, comprising a mold with a rotor and press punch located in it, an actuator, a measuring system, which is increase 5five // // 6 точности определени , пресс-форма дополнительно , снабжена двум  раздвижными вкладышами, охватывающими ротор, ротор - двум , верхним и нижним, приливами , выполненными с возможностью их осевого вертикального перемещени  а на верхней и нижней боковых поверхност х пресс-формы выполнены продольные горизонтальные пазы, в которых размещены вкладьиии своими верхним и нижним выступами, причем вкладыши выполнены с полуцилиндрическими проточками , охватывающими приливы. 6, the mold is additionally equipped with two sliding liners covering the rotor, the rotor is two, upper and lower, with tides made with the possibility of their axial vertical movement, and longitudinal horizontal grooves are made on the upper and lower side surfaces of the mold, in which the inserts are placed with their upper and lower protrusions, and the liners are made with semi-cylindrical grooves covering the tides. 2. Устройство по п. 1, отличающеес   тем, что приливы выполнены в виде стаканов,с фланцами, введенных внутрь пресс-формы посредством резьбы, в днище которых по центру выполнены отверсти , в которые введен ротор. Источники иформации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 61999, кл. G 01 N 11/14, 1940. 2,Авторское свидетельство СССР f 231883, кл. G 01 N ;3/28 ,1967 (прототип).2. The device according to claim 1, characterized in that the tides are made in the form of glasses, with flanges inserted into the mold by means of a thread, in the bottom of which holes are made in the center into which the rotor is inserted. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 61999, cl. G 01 N 11/14, 1940. 2, USSR Copyright Certificate f 231883, cl. G 01 N; 3/28, 1967 (prototype). Фиг.11 b-Sb-s //5//five Фиг. 5FIG. five Фш.Fsh