химический каталог




Теплофизические методы исследования полимеров

Автор Ю.К.Годовский

елей фосфоров или термокрасок в качестве индикаторов распределения температуры по образцу в зоне «шейки» [67, 68]. Окраска фосфора и цвет термокраски, нанесенных на поверхность образца, зависят от температуры, что позволяет по спектру определить распределение температур. Однако количественные расчеты и в этом случае оказываются затруднительными главным образом из-за микроразмеров зоны «шейки», в которой происходит собственно ориентационная вытяжка, поскольку размер зерен фосфора или термокраски примерно на порядок превышает размер «микрошеек», вследствие чего этот метод не может давать истинную величину температурных изменений в зоне «шейки» [66, 69, 70].

Оба описанных способа измерения температуры при деформации основаны на непосредственном контакте датчиков температуры с образцом. Новые большие возможности в этой области открываются с применением бесконтактного метода измерения температуры, основанного на регистрации теплового (инфракрасного) излучения. Этот метод характеризуется достаточно высокой интегральной чувствительностью и чрезвычайно малой инерционностью, что позволяет использовать его не только для оценки интегральных температурных изменении при деформации, но и для регистрации кинетики температурных изменений при быстрых процессах деформации.

Рис. 1.7. Блок-схема установки для регистрации теплового излучения [71]:

/ — приспособление для растяжения; S — регистратор инфракрасного излучения (болометр); 3 — электронная схема.

Установка, работа которой основана на этом методе, разработана недавно Бутягиным с сотр. [71]. Блок-схема ее приведена на рис. 1.7.Установка состоит из приспособления для одноосного растяжения, приемника ИК-из-лучения (болометра) и электронной схемы. В установке использован болометр БМК-3, чувствительный в интервале длин волн от 0,3 до 25 мкм, с двумя термочувствительными сопротивлениями: приемным и компенсационным. Чувствительность установки с различными болометрами составляет (1-гЗ) ? Ю-3 °С/мм шкалы.

Деформационная калориметрия полимеров получила развитие в последние 15 лет. В основу ее легли работы Мюллера [72—74], впервые сконструировавшего для этой цели соответствующее калориметрическое устройство и привлекшего внимание к такого рода измерениям на полимерах. Работа разработанного Мюллером мил-, ликалориметра основана на принципе газового термо20

21

формации образца, изменяет эту предварительно установившуюся разность температур. Для поддержания этой разности температур в нагреватель подается электрический ток, мощность которого автоматически контролируется и регистрируется; мощность пропорциональна тепловому эффекту деформирования образца.

Чувствительность и качество регистрации существенно зависят от скорости газа и его природы. Увеличение скорости газового потока и наличие турбулентности увеличивают время быстродействия прибора, однако одновременно повышается уровень шумов, что снижает чувствительность. Это требует оптимизации скорости газа. При расходе газа 4500 см3/мин уровень шумов при комнатной температуре составляет 0,6 мВт, что позволяет регистрировать тепловые потоки мощностью около 20 мВт при разности температур газа на входе и выходе 0.35 "С. Константа времени прибора зависит от размеров образца (главным образом толщины) и параметров газового потока и колеблется от 10 до 55 с. Воспроизводимость интегральных значений тепловых эффектов ±6%.

Описанные деформационные газовые калориметры довольно сложны в работе и имеют недостаточно высокую чувствительность. Работа деформационного калориметра более совершенной конструкции [59] основана на принципе Тиана — Кальве. Калориметр состоит из двух основных блоков: собственно микрокалориметра и блока растяжения. Блок-схема установки приведена на рис. 1.10.

Датчиками температурных изменений являются термобатареи, содержащие по 810 дифференциальных термоспаев медь — константан. Эти термобатареи смонтированы в калориметрических ячейках диаметром 10 мм и высотой 125 мм. Регистрация температурных изменений осуществляется электронным потенциометром после предварительного усиления сигнала на фотокомпенсационном усилителе Ф116/1. Регистрация растягивающих усилий производится тензометром с тензометрическим усилителем, сигнал с которого автоматически регистрируется электронным потенциометром. Микрокалориметр помещен в специальный термостат; использованные материалы позволяют работать до температур 80—90 °С. Электрическими калибровками было установлено, что устойчивая чувствительность при температуре 20 °С со24

ставляет около 4-Ю-7 Вт. Точность определения тепловых эффектов равна ±(2Ч-3)%. Константа времени пустой микрокалориметрической ячейки составляет примерно 30—35 с. При введении полимерных образцов она возрастает. Ее значение для каждого образца может быть определено калибровкой.

Многие измерения при изучении теплового поведения полимеров при деформации могут быть выполнены в баллистическом режиме (например, растяжение упругоРис. Ы0. Блок-схема деформационного микрокалориметра [69]:

/ — регистратор усил

страница 7
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Скачать книгу "Теплофизические методы исследования полимеров" (3.18Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручки+для+мебели
картотечные металлические шкафы
билеты в театр москва дешево
вентилятор удал крф

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.08.2017)