Определение степени отверждения

Степень отверждения характеризует полноту, закончен­ность процесса отверждения. Наиболее достоверным способом определения степени отверждения является измерение массы неотвержденной смолы /и_см, растворившейся в органическом растворителе при экстрагировании в приборе Сокслета. В ка­честве растворителя используют горячий ацетон. Результаты обрабатывают, используя зависимость

m_см = [1 – (m₁ – m₀)∙1000/ m₂K_см] ∙ 100%

где m₁ — масса колбы с экстрагированной смолой после высу­шивания; m₀ ^— масса пустой колбы; m₂ — масса навески испытуемого материала; К_см— содержание смолы в испытуемом материале, %.

Для ускорения анализа иногда используют экспресс-метод, заключающийся в сопоставлении количества летучих продук­тов, выделяющихся во время термообработки при конечной температуре отверждения (например, 160 °С для отвержденного фенолформальдегидного образца препрега).

На практике законченность процесса отверждения КМ часто требуется определять в процессе отверждения конструкции. Из­вестно несколько косвенньгх методов, позволяющих не только непрерывно контролировать параметры процесса (давление, тем-пература), но и корректировать их в целях оптимизации.

В большинстве случаев используют различные методы кон­троля, основанные на физических явлениях и законах. Один из них построен на измерении удельного объемного электри­ческого сопротивления отверждаемой композиции.

354

Определение плотности композита

Этот параметр определяют после окончания процесса от­верждения. Плотность зависит от технологии изготовления и методов ее измерения. Наиболее точно плотность можно оп­ределить методом рентгено-структурного анализа.

При технологическом контроле плотность измеряют, как правило, обмером и взвешиванием или методом гидростати­ческого взвешивания в жидкости (дистиллированной воде), аналогичным методу определения плотности армирующих во­локон.

Плотность КМ вычисляют, используя следующую формулу:

ρ_км = mρ_ж/[m - (m₁ – q)]

где m- масса образца на воздухе; ρ_ж — плотность жидкости; m₁— масса образца с проволочкой в воде; q— масса прово­лочки, на которой взвешивается образец в воде.

Следует отметить, что в этом случае относительную плот­ность определяют с погрешностью, зависящей от пористости материала. Плотность, определяемая обмером и взвешиванием, будет отличаться от плотности, определяемой гидростатичес­ким методом по той же причине.

Определение содержания связующего методом выжигания

Оптимизация содержания армирующего наполнителя в КМ позволяет в первую очередь максимально реализовать его ме­ханические характеристики. Во многих случаях определяющим параметром является плотность материала, которая зависит, главным образом, от содержания армирующего наполнителя.

Сущность метода выжигания заключается в определении процентного содержания наполнителя методом выжигания свя­зующего до постоянной массы образца.

Содержание связующего рассчитывают по формуле

ν_в^масс = [(m₂ – m₃)/ (m₁ – m₃)] ∙100%

93*

355

5.4. Определение физических и структурных свойств КМ

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ

 

где ν_в^масс — содержание волокна в КМ, % (масс); m₁ - масса

образца с тиглем до выжигания; m₂— масса образца с тиглем после выжигания; m₃ — масса тигля.

Содержание волокна вычисляют, используя следующую формулу:

 

ν_в^об = (ν_в^массρ_км/ρ_в) ∙ 100%

где ν_в^об - содержание волокна в КМ, % (об.); ρ_км- плотность КМ; ρ_в — плотность волокна.

Определение содержания связующего термогравиметрическим методом

Для измерения содержания связующего применяют дери-ватограф. Анализ проводят на образцах КМ массой около 1 г, состоящего из отвержденного связующего и армирующего на­полнителя, которые загружают в тигли печи дериватографа. Содержание связующего в КМ рассчитывают, используя еле-дующую зависимость

ν_св^масс = [(П_в – П_км)/ (П_в – П_св)] ∙ 100%

где П_в — потеря массы волокна, %; П_км  — потеря массы КМ, %; П_св - потеря массы связующего, %.

Определение содержания связующего химическим методом

Метод основан на измерении деструкции связующего в азотной кислоте 58...59%-ной концентрации. Для проведения анализа образцы материала раздавливают под прессом и, взве­сив, нагревают в азотной кислоте.

Согласно формуле, содержание связующего

 

ν_св^масс = (m₁ – m₂)/m₁ ∙ 100%

356

где m₁ — масса образца; m₂ - масса остатка образца после обработки азотной кислотой.

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1358; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!