Способ определения адгезии волокна к связующему

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения адгезии между волокном и связующим. Целью изобретения является повышение производительности путем реализации адгезионного характера разрушения. На цилиндре формируют пленку связующего толщиной 0,5-2 мм, создают контакт волокна со связующими. Свободный конец волокна нагружают и осуществляют сдвиг волокна при разных нагрузках через 5-10 с после начала контакта путем вращения цилиндра. Адгезию определяют по зависимости силы сдвига от нагрузки. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (g))g G 01 N 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АBTÎPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4457975/25-28 (22) 11.07.88 (46) 07. 10.90. Бкя. М 37 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) В. А. Смуругов, В, К. Слабин и И. О. Деликатная (53) 620.179.4(088,8) (56) Горбаткина Ю. А, Адгезионная прочность в системах полимер — волокно. — М.: Химия, 1987, с. 192. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИИ ВОЛОКНА К СВЯЗУЮЩЕМУ (57) Изобретение относится к испытаИзобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения адгезии между волокнами к связующему- и может найти применение при разработке и создании композиционных материалов.

Целью изобретения является повышение производительности путем реализации адгезионного характера разрушения.

Способ осуществляют следующим образом.

На цилиндрическом ролике формируют пленку связующего толщиной 0,5-2 мм, после эатвердевания пленки волокно приводят в контакт с ее цилиндрической поверхностью так, что один конец волокна соединяют с измерительным устройством для измерения натяжения Т,, свободный конец волокна нагружают грузами, соответствующими 0,1-4,0 Н.

Сдвиг волокна осуществляют путем вращения цилиндра с постоянной скоростью равной 0,01-0,2 м/с. При разных на„„ЯК„1597699 A ) 2 тельной технике, а именно к способам определения адгеэии между волокном и связующим. Целью изобретения является повышение производительности путем реализации адгезионного характера разрушения. На цилиндре формируют пленку связующего толщиной 0,5-2 мм, создают контакт волокна со связующим. Свободный конец волокна нагружают и осуществляют сдвиг волокна при разных нагруэ— ках через 5-10 с после начала контакта путем вращения цилиндра. Адгезию определяют по зависимости силы сдвига от нагрузки. 1 табл. грузках через 5-10 с определяют силу сдвига, определяют зависимость силы сдвига от нагрузки, а по этой зависимости определяют адгезию волокна к связующему.

Формула для вычисления адгезии име ет вид

Fñ

А =, 1п (tg8+ 1)ctg &

0(Н где Х вЂ” угол охвата цилиндра волок- С ) ном, рад; CO

R — радиус цилиндра, и;

F — сила сдвига при нулевой нао грузке, Н;

 — угол наклона прямой на графике зависимости силы сдвига от нагрузки, град. Ъ

Выбор малых скоростей скольжения и небольших нагрузок обусловлен необходимостью избежать существенного подъема температуры в зоне контакта и разрушения поверхности связующего.

l 59 77699

По результатам измерений строят графические зависимости силы сдвига от нагрузки, по которым определяют д и V0 °

Результаты приведены в таблице.

Вид волокна Fî Н А, Н/м

68 0,24 1, 263 .56 О, 10 0 657

53 0,08 0,541

Стекловолокно

Фенилон

СВМ

Наибольшую адгезию к полиакрилату

ДВ-106 имеет стекловолокна.

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель А. Балаева

Редактор А. Шандор Техред Л.Олийнык Корректор М. Кучерявая

Заказ 3048 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

При выбранных условиях трения темпера-тура в зоне контакта не повышается более чем на 5 С.

Толщина пленки связующего, формируемой на поверхности цилиндра, должна быть более 0,5 мм, чтобы исключить дальнодействующее влияние твердой поверхности на структуру и свойства связующего. Установлено, что в высоко 10 молекулярных соединениях оно может распространяться на расстояние до

500 мкм. Увеличение толщины пленки более 2 мм обычно приводит к появлению больших внутренних напряжений и самопроизвольному отслаиванию пленки от основы. Выбор интервала времени, через который определяют силу сдвига волокна, обусловлен тем, что именно за 5-10 с от начала контакта сила сдвига стабилизируется.

Пример. Сравнивают адгезию волокон: фенилона, стекловолокна и волокна СВМ к связующему — полиакри- 25 лату ДВ-106. Из раствора связующего в метиленхлориде на поверхности стального ролика диаметром 30 мм и шириной

35 мм формируют пленку толщиной 0,5—

0,6 мм. После испарения растворителя со скоростью V = 0,075 м/с осуществляют сдвиг волокон по пленке связующего. Нагрузку на свободном конце волокна увеличивают ступенчато от 0,1 до 2,0 Н. Силу сдвига определяют через 5 с после начала сдвига.

Способ определения адгезии волокна

1 к связующему, заключающийся в том, что формируют пленку связующего, приводят волокно в контакт с пленкой, сдвигают волокно, определяют силу сдвига и адгезию, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности, пленку связующего формируют толщиной 0,5-2 мм на цилиндре, контакт волокна со связующим создают путем закрепления одного

его конца и приложения к свободному концу нагрузки 0,1-4,0 Н, сдвиг осуществляют при разных нагрузках путем вращения цилиндра с постоянной скоростью 0,01-0,2 м/с, через 5-10 с опредфляют силу сдвига, а адгезию определяют по зависимости этой силы от нагрузки.