Объемная дилатометрия

Для исследования процессов, происходящих при нагревании или охлаждении полимеров, применяются методы линейной и объемной дилатометрии. Выше температуры структурного стеклования полимер обладает жидкой структурой, так как ближний порядок изменяется с температурой, аналогично тому, как это имеет место в простых жидкостях. В твердом состоянии ближний порядок зафиксирован и не меняется с температурой. В области перехода из жидкого состояния в твердое (или наоборот) наблюдается резкое изменение всех теплофизических свойств полимеров. Например, при понижении температуры (при неизменном давлении) в области этого перехода происходит резкое уменьшение коэффициента термического расширения. Если данный переход происходит при понижении температуры, то он называется структурным стеклованием, а в случае повышения температуры — размягчением. [c.262]

Величина удельного объема дает представление о средних расстояниях между макромолекулами и определяется методом дилатометрии. Этот метод основан на измерении степени линейного или объемного расширения материала при изменении температуры соответственно дилатометры делятся на линейные и объемные. В линейных дилатометрах для монолитных образцов в виде цилиндров, нитей, пленок и т.д. фиксируются относительные и абсолютные величины линейного расширения материалов. Ошибка линейных дилатометров составляет 2-5 %, они просты в изготовлении, применимы в области температур 180-1000 С без значительных перепадов по объему образца. Однако линейные дилатометры непригодны для исследования легко деформируемых или жидких тел. Объемные дилатометры устраняют этот недостаток и дают основную информацию об изменении свободного объема материала. Принцип их работы основан на измерении изменения относительного объема образца АУ/У в зависимости от времени охлаждения х при заданной температуре. [c.346]

Для определения температурных деформаций, объемных эффектов, структурных и фазовых превращений в битумах обычно применяют объемные дилатометры. Температурная зависимость удельного объема битумов имеет перегиб при температуре стеклования (при этой температуре битум переходит в твердое состояние и ведет себя как твердое вещество). Коэффициенты объемного расширения при температурах ниже температуры стеклования для разных битумов близки по величине и находятся в пределах (2,9-3,5) 10" °С а при температуре выше температуры стеклования — (5,9-6,5) 10 °С". Коэффициент линейного теплового расширения битума (а) составляет 0,3 р. [c.765]

V. 4. Как изменяется температура стеклования полимера, определяемая методом объемной дилатометрии, с увеличением скорости нагревания [c.213]

VI. 6. Может ли быть использован метод объемной дилатометрии для определения [c.215]

Для дилатометрических исследований битумов нами разработан объемный дилатометр, отличающийся простотой конструкции и обслуживания, позволяющий исследовать самые различные материалы с сохранением структуры, установившейся в них в процессе старения [14]. [c.82]

К недостаткам объемной дилатометрии, ограничивающим области ее применения, относятся трудоемкость расчетов объема образца, невозможность значительного изменения скорости нагрева (обьи-но от 0,2 до 10 град/мин). [c.349]

Фиг. 195. Измерения плотности расплавленных силикатов объемным дилатометром (Воларович и Леонтьева).

Рис. 1. Схема объемного дилатометра 1 — колбочка, г — измерительный капилляр.

Рис. I. Изготовление и заполнение объемного дилатометра.

Несмотря на широчайшее внедрение электроники и автоматики за последние годы во всех без исключения областях науки и техники, в отечественной и зарубежной литературе до сих пор, по-видимому, не описано применение электрических датчиков к объемной дилатометрии, хотя принципиально эту задачу можно считать вполне осуш,ествимой. Изменение уровня ртути в капилляре может менять индуктивность или емкость соответствующих датчиков, выходной сигнал которых при достаточном усилении можно подавать на электронный самописец, осуществляя тем самым автоматическую запись дилатометрических кривых. Такие дилатометры, очевидно, будут иметь намного большую чувствительность, чем описанные выше. [c.267]

В связи с насущной необходимостью разработки автоматических объемных дилатометров, на что указывалось [c.267]

При сравнении рабочих характеристик объемных и линейных дилатометров легко видеть, что первые обладают некоторой универсальностью в применении к различным объектам исследования. При их помощи могут изучаться как жидкие, так и твердые фазы. Следует, однако, отметить желательность повышения точности и осуществления автоматической регистрации результатов объемной дилатометрии, о чем уже упоминалось выше. [c.268]

Методика линейной дилатометрии, использующая современную технику физического эксперимента, весьма разнообразна и в некоторых отношениях (точность, диапазон рабочих температур и др.) более эффективна, чем методика объемной дилатометрии. Это в большой степени объясняется усовершенствованием дилатометрических исследований в металловедении и других передовых областях при решении наиболее актуальных вопросов, связанных с техническим прогрессом, в особенности в послевоенные годы. Современный уровень дилатометрических измерений базируется на использовании высокопрецизионной аппаратуры для фазового анализа различных неорганических и органических соединений с автоматической записью результатов на самописцах различных систем. Для классификации использованных методик можно условно разбить их по двум схемам. [c.268]

Применительно к фазовому анализу солей, окислов, растворов и органических веществ самой различной структуры в Советском Союзе и за рубежом широко применялась за последние годы объемная дилатометрия с использованием жидкостных дилатометров и визуального отсчета расширения образцов. [c.279]

Линейная дилатометрия исключает возможность исследования жидких или легко деформируемых тел. Для этих целей используют объемные дилатометры. Они широко применяются и для исследования твердых полиме- [c.28]

С помощью объемного дилатометра были построены дилатог-раммы и определена температура стеклования Т органической части, которая оказалась равной -39 °С. Коэффициент объемного температурного расширения в органической части при температурах выше Т составляет 10,В 10" °С. [c.130]

Данные о детальных исследованиях зависимости плотности фосфорсодержащих пластификаторов в щироком интервале температур сравнительно немного [9, 10]. Так, для наиболее распространенных фосфорсодержащих пластификаторов три-п-крезилор-тофосфата и трикрезилортофосфата на основе смеси изомеров крезола оп-ределена плотность в объемных дилатометрах для интервала температур 28—225°С. Экспериментальные данные, приведенные в табл. 3.7, обработаны методом наименьших квадратов и описаны интерполяционными уравнениями, справедливыми в интервале температур соответственно [c.77]

В литературе имеется мало систематических данных об объемной усадке эпоксидных полимеров [34]. Большая часть этих данных получена по стандартным методикам, заключающимся в измерении линейных размеров образца после отверждения и сравнении его с размерами формы. Согласно этим данным, объемная усадка композиций на основе низкомолекулярных эпоксидных олигомеров составляет 67о- Однако из этих данных нельзя получить сведений об изотермической усадке. Для более детального исследования усадки эпоксидных композиций разработан специальный объемный дилатометр, работающий под небольшим давлением инертного газа для предотвращения образования пор при повышенных температурах [48, 56, 57]. Измеренная на этом приборе усадка эпоксидных композиций, отвержденных ароматическими диаминами, рассчитанная на моль эпоксидных групп, одинакова, независимо от природы диамина и составляет 16 мVмoль. Эти данные совпадают со значениями, рассчитанными исходя из результатов, приводимых в [34] для систем, отверждаемых ароматическими аминами и ангидридами. При использовании в качестве отвердителя новолачной фе-нолоформальдегидной смолы усадка составляет л 8,6 см /моль, т. е. значительно меньше, чем в случае ароматических аминов. [c.67]

В настоящей работе продолжено исследование Ау,, более сложных структурирующих растворов. Экспериментально найдено, что эффект сжатия системы значительно сильнее в случае углеводородного раствора смеси трет-бутилтриалкилборатов лития, АУд зависит от состава, соотношения и размеров комплексов в композиции. 1 омнозицни триалкилборатов смешивали с трет-бутилатом лития в гептане в объемном дилатометре при 293 К, АУ(. (см ) определяли относительно гептана [c.56]

Методом объемной дилатометрии исследовано изменение свободного объема структурирующихся растворов смесей Ь1[(-С4Н,0В(0К),] (К—С4Н,—С,,Н.,, нормального строения) в гептане в зависимости от концентрации, состава и соотношения комплексов и в сравнении с растворами индивидуальных комплексов трет-бутилтриалкипборатов лития. Структурирующиеся гептановые растворы смесей комплексов сжимаются тем сильнее, чем шире (юстав композищи комплексов по размеру молекул и чем больше мольная доля ко.мплексов с длинными алкильными фрагментами. Определены константы скорости структурообразования в растворах смесей комплексов. Смеси комплексов, в отличие от индивидуальных, замедляют процесс структурирования растворов. Табл, 1, Ил, 1, Библиогр. 4 назв. [c.180]

Для экспериментального измерения удельного объема полимеров при нормальном давлении применяется множество методов, в том числе методы объемной дилатометрии, пикнометрии, гидростатического взвешивания, градиентных трубок, флотационный и др. [c.9]

С помощью объемной дилатометрии и диэлектрической спектроскопии изучены образец органической части, выделенной из кира месторождения Мунайлы-Мола, и образец остаточного битума марки БН-60/90, полученного из остатков арланской нефти. Органическую часть выделяли из кира в пилотной установке опытного завода БашНИИ НП по методике ЦПКТБ Минавтодора КазССР. [c.253]

Из дилатограмм (рис. 6), полученных с помощью объемного дилатометра БашНИИ НП [8], видно, что в органической части, выделенной из кира, равна — 35°С, т. е. на 10°С ниже, чем у битума. Кроме того, при температурах выше коэффициенты объемного теплового расширения р в органической части кира гораздо выше, чем у битума (соответственно 6,8-Ю и 9,0-10" °С" ). Это еще раз свидетельствует о том, что у менее вязких нефтяных остатков коэффициент объемного теплового расширения более высокий, чем у высоковязких. [c.253]

Пря низких температурах объемный дилатометр с ртутью в качестве дилатометрической жнйкости с успехом применяли Билс я Зерфосс . Истинное расширение определялось в особой колбе, гаоказанной на фиг. 426, очень удобной для откачки без потери тонко- [c.400]

На рис. 2 схематически изображены характерные проявления физич. процессов в полимерах при изменении темп-ры. Из такого рода данных м. б. определены темп-ры переходов. За темп-ру стеклования принимают точку пересечения экстраполированных зависимостей, наблюдаемых по обе стороны от нее. Эта темп-ра существенно зависит от скорости нагрева при измерении, что обусловлено кинетическим характером стеклования. Температуру плавления и перехода типа кристалл — кристалл определяют по резкому излому на дилатометрич. кривых, соответствующему полному исчезновению данной кристаллич. фазы. При определении темп-ры плавления полимеров наиболее достоверны результаты, полученные при низких скоростях пагрева (обычно 2—4 С/сг/т.). При сравнительных исследованиях с помощью объемных дилатометров скорости нагрева составляют 0,1—1,0 °С1мии. Темп-ры конфор-мациошшх переходов в расплавах также определяют по излому дилатометрической кривой. [c.356]

Многочисленные исследования, проведенные за последние годы при помощи объемных дилатометров [1—22], основаны на использовании известных методик, разработанных ранее, в частности Беккедаль и Бурлей. [c.266]

Примером детальной разработки методики объемной дилатометрии может служить упомянутая работа Беккедаль [16]. Описанный автором дилатометр изготовлен из стеклянной, заполненной рабочей жидкостью (ртутью) запаянной трубки и стеклянного капилляра, соединенного с трубкой и служащего измерительной частью прибора (рис. 1). [c.266]

Своеобразная конструкция жидкостного объемного дилатометра представлена Бурлеем [17] в его работе о методике жидкостной дилатометрии растворов. Описанный автором прибор (рис. 2) работает на гравиметрическом принципе при повышении температуры и соответствующем расширении образца ртуть выталкивается из капилляра, собирается и взвешивается. Проведя заранее градуировку прибора, зная удельный вес рабочей жидкости и взвесив ее приток, автор легко рассчитывает изменение объема исследуемой жидкости. Абсолютная ошибка измерения удельного объема составляла+3,5-10" сж /г-грсгд для бензина и+4,4-10" см /г-град для толуола. [c.266]

Принципиальная возможность фиксации изменения уровня ртути в капилляре на основе емкостного, индуктивного и контактного методов показана в современных работах [23—27], посвященных автоматической регистрации уровня ртути в манометрах, уровнемерах и других устройствах. Значительный интерес в этом отношении представляет работа Михлина [28[, в которой указано на возможность изготовления электрических датчиков уровнемеров, пригодных, вероятно, для объемной дилатометрии (рис. 3). [c.267]

Формулы содержат упругие константы Еас (продольный модуль упругости) и Et (трансверсальный модуль упругости). Еас можно рассчитать с помощью линейного правила смеси для модуля упругости, т. е. с помощью параллельной модели, а Ей — с помощью модели, предложенной Хашином и Роузеном. Расчетные формулы для Et недавно были проанализированы Роузеном [14]. Достаточно много работ посвящено экспериментальному определению коэффициентов расширения однонаправленных волокнистых материалов. Недавно авторами настоящей главы было проведено исследование, в котором оценивали термическое расширение композиций полиэфирных смол со стеклянными и углеродными волокнами. Образцы получали методом вакуумной пропитки. Оас определяли с помощью линейного кварцевого дилатометра, а ус — с помощью объемного дилатометра. Значение ate рассчитывали, подставляя полученные экспериментальные данные для Оас и ус в формулу (6.25) и принимая, что а2=аз=а(с. Результаты исследования приведены в табл. 6.13 и 6.14, а их графическое изображение— на рис. 6.19 и 6.20. [c.279]