Устройство для снятия термомеханических характеристик полимернь]х материалов

22Î619

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.XI1.1966 (№ 1118281/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Огубликовано 28 т/!.1968. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 7.X.1968

Кл. 42l, 13/03

NIIK, G 01п

УДК 539.377(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. И. Елинек, Г. Е, Голубков, Б. К. Артемьев, Б. А. Городенский и Л. Ф. Литвинова

Всесоюзный электротехнический институт им. Ленина

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области техники измерений деформационных и теплофизических свойств материалов.

Известно устройство для снятия термомеханических характеристик полимерных материалов, содержащее блок с исследуемым материалом и измерителем температуры, помещенный в теплообменник, нажимной стержень с датчиком перемещения и узел охлаждения образца.

Известное устройство не позволяет одновременно с деформацией регистрировать происходящие в материале превращения при плавном изменении температуры, сопровождающиеся выделением или поглощением тепла.

В предложенном устройстве на опорной поверхности нажимного стержня укреплен спай термопары, образующий с другим спаем, помещенным в блоке, дифференциальную термопару, подключенную через усилитель к многоточечному потенциометру, а узел охлаждения выполнен в виде закрытого сосуда Дьюара. В паровое пространство сосуда введена трубка из водяного затвора, образованного слоем воды в открытом коническом сосуде, в который с постоянной скоростью поступает вода, Такое выполнение устройства позволяет одновременно регистрировать происходящие в материале превращения, сопровождающиеся выделением или поглощением тепла.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Схема содерх(ит разъемный металлический блок 1 с термопарами 2, 3, на дно которого

5 помещается образец исследуемого материала в виде таблетки 4. Блок 1 установлен в гнездо теплообменника 5, выполненного в виде полого металлического стакана с нагревательной обмоткой 6. Теплообменник установлен в

10 вакуумной камере 7. В крышке 8 вакуумной камеры сделаны отверстия для ввода трубок

9, по которым подается хладоагент, например жидкий азот, в рубашку теплообменника и центральное отверстие для установки блока 1

15 в гнездо теплообменника; для герметизации камеры 7 и теплоизоляции крышки 8 от теплообменника 5 и трубок 9 применены спльфоны 10 и 11.

В крышку вакуумной камеры вмонтированы

20 гермовводы 12 для питания обмотки б, а на крышке укреплены направляющие 13 с металлической пластинкой 14, несущей фторопластовую втулку 15. Во втулку вставлен полый стеклянный нажимной стержень 16, кото25 рый фиксируется с помощью прижимного винта 17. На верхнем торце стержня находится чашка 18, на нижнем торце -- спай термопары 19, которая выводится из стержня через отверстие. Спаи термопар 19 и 2 обра30 чуют дифференциа Iüíóю термопару. Дефор220610 мация образца регистрируется емкостным датчиком 20, и нулевое положение проверяется микрометрической головкой 21.

Теплообменник со скоростью 0,5 — 5 !мин нагревается с помощью обмотки б, на которую, нчпример, с регулятора напряжения подается плавно растущее напряжение, или охлаждается хладоагентом, например жидким азотом, подаваемым из закрытого сосуда Дьюара 22 под действием давления паров, нормируемого водяным затвором 28, в который входит трубка 24 из парового пространства сосуда Дьюара. Для водяного затвора применен конический сужающийся кверху сосуд, в который сбрасывается вода с постоянной скоростью из непрерывно пополняющегося водой резервуара 25 с переливом, что обеспечивает равноускоренный рост высоты водяного затвора, и, следовательно, равноускоренную подачу хладоагента в теплообменник.

Подача давления на образец осуществляется заполнением чашки 18 водой из склянки

26 посредством сифона 27. При перемещении склянки происходит плавное заполнение или освобождение чашки без разрыва сифона, и, следовательно, изменение нагрузки на образец. Деформация образца, регистрируемая емкостным датчиком 20, включенным в схему прибора 28, записывается на многоточечном электронном потенциометре 29. На этом же приборе записываются показания термопары

3 и дифференциальной термопары, сигнал которой усиливается усилителем 80.

В результате получают запись в зависимости от времени температуры на образце, разности температур между нижней и верхней поверхностями образца и деформации в об5 разце под воздействием постоянной или переменной механической нагрузки, что позволяет провести по известным соотношениям деформационно-термографический анализ.

Предмет изобретения

Устройство для снятия термомеханических характеристик полимерных материалов, соIS держащее блок с исследуемым образцом и измерителем температуры, помещенный в теплообменник, нажимной стержень с датчиком перемещения, узел охлаждения образца, отличающееся тем, что, с целью одновременной

20 регистрации происходящих в материале превращений, сопровождающихся выделением или поглощением тепла, ча опорной поверхности нажимного стержня укреплен спай термопары, образующий с другим спаем, помещенным

25 в блоке, дифференциальную термопару, подключенную через усилитель к многоточечному потенциометру, а узел охлаждения образца выполнен в виде закрытого сосуда Дьюара, в паровое пространство которого введена труб30 ка из водяного затвора, образованного слоем воды в открытом KGûè÷åñêîì сосуде, в который с постоянной скоростью поступает вода.

1 /9,3 2

Составитель И. И. Дубсон

Техред А. А. Камышникова Корректор А. П. Васильева

Редактор Н. С. Коган

Заказ 2606/12 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и откры1ий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2