CS266215B1 - Determining method of rheogical characteristics of disperse and polymer systems - Google Patents

Determining method of rheogical characteristics of disperse and polymer systems Download PDF

Info

Publication number
CS266215B1
CS266215B1 CS846617A CS661784A CS266215B1 CS 266215 B1 CS266215 B1 CS 266215B1 CS 846617 A CS846617 A CS 846617A CS 661784 A CS661784 A CS 661784A CS 266215 B1 CS266215 B1 CS 266215B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
gap
polymer systems
disperse
cylinder
rheogical
Prior art date
Application number
CS846617A
Other languages
English (en)
Other versions
CS661784A1 (en
Inventor
Georgij V Vinogradov
Jurij F Dejnega
Jurij G Janovskij
Olga V Vasiljeva
Alexandr A Konstantinov
Michal M Cernys
Original Assignee
Georgij V Vinogradov
Jurij F Dejnega
Jurij G Janovskij
Olga V Vasiljeva
Alexandr A Konstantinov
Michal M Cernys
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Georgij V Vinogradov, Jurij F Dejnega, Jurij G Janovskij, Olga V Vasiljeva, Alexandr A Konstantinov, Michal M Cernys filed Critical Georgij V Vinogradov
Publication of CS661784A1 publication Critical patent/CS661784A1/cs
Publication of CS266215B1 publication Critical patent/CS266215B1/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/14Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

(57) ňeěení ee týká oblasti výzkumu reologických vlastností anomálně viskoznich a viskoelastickýoh prostředí, to je roztoků, lázní a kompozic na bázi polymerníoh materiálů· Zkoumaný systém se umístí v mezeře mezi dvěma koaxiálními válci· Jeden z válců je pevný a druhý se uvede dosložitého otáSivo-kmitajíoího pohybu, při kterém dochází k deformaci zkoumaného systému· Potom se deformovaný systém podrobí dodatečnému působení elektrického pole. Provede se moření a záznam dvojítého lomu paprsku zkoumaného systému do . a po deformaci a podle známých metodik se vypočítají reclojicke charakteristiky·
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Заявлено: 05.01.84
Заявка № 3708254/24-25
МКИ4 С 01 N 11/16
Авторы: Г. В. Виноградов, Ю.Ф.Дейнега, 10. Г.Яновский, О. В. Васильева, А.А.Константинов и Μ.И.Черныш
Заявитель: Институт нефтехимического синтеза имени А.В.Топчиева
Название изобретения: СПОСРБ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИСПЕРСНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ.
Изобретение относится к области исследования реологических свойств аномально вязких и вязкоупругих сред (растворов, расплавов и композиций на Основе полимерных материалов)·
Целью изобретения является регулирование реологических свойств путем создания дополнительно напряжения в радиальном направлении.
На чертеже представлен пример структурной схемы устройства для измерения реологических характеристик дисперсных и полимерных систем, реализующего описываемый способ.
Устройство имеет измерительный узелвыполненный в виде двух коаксиальных цилиндров 1 и 2, следящий привод 3, блок 4 программного управления, механоэлектрический преобразователь 5 перемещений, присоединенный к выходному валу 6 следящего привода 3, и станину 7, причем измерительный узел имеет оптически прозрачные торцовые поверхности 8 и 9 и установлен между поляризатором и анализатором оптической схемы 10, жестко Связанной со станиной 7 и установленной осепараллельно с измерительным узлом, цилиндр 1 которого жестко связан со станиной 7, а цилиндр 2 соединен с выходным валом 6 следящего привода 3 и на выходном валу 6 размещен механоэлектрический преобразователь перемещений 5цилиндр 2 с помощью токосъемника 11 соединен с одним из полюсов источника 12 напряжения электрического поля и измерителем емкости 13,’ в блок 14 программного управления введено два дополнительных выхода 14 и 15, причем*
- 2 - 266215 выход 14 соединен с источником напряжения электрического паля 12, а выход 15 соединен с измерителем емкости 13. Устройство имеет блок 16 регистрации.
Ь Описываемый способ осуществляется .следующим образом. Исследуемая система помещается в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами, причем таким образом, что не образует свободно граничащих с воздухом поверхностей. До момента задания деформации исследуемая система проверяется на отсутствие внутренних напряжений с помощью оптической схемы. Один из цилиндров неподвижен, а второму задается сложное вращательно-колебательное движение, при этом исследуемая система деформируется по закону j = j h +yowsinu>t♦ Одновременно измеряют величину двойного лучепреломления этой системы. Так как эффект анизотропии всех свойств, в частности оптических под действием механических палей в полимерной системе обусловлен влиянием всех компонентов полного тензора напряжений на ориентацию сегментов цепи, измерение величины двойного лучепреломления оказывается удобным приемом оценки напряженного состояния среды для измерительных поверхностей в виде’коаксиальных цилиндров и позволяет по известным методикам рассчитать основные реологические характеристики исследуемой системы: комплексный динамический модуль сдвига и его составляющие, нормальные и максимальные касательные напряжения, эффективную вязкость. Затем на механически деформируемую по указанному закону систему дополнительно воздействуют электрическим полем, напряженность которого не превышает напряженность при пробое исследуемой системы, создавая таким образом дополнительное напряжение в радиальном направлении за счет возникновения в полимере ориентационно-деформационных моментов.
При этом также производится измерение величины двойного лучепреломления системы и рассчитываются реологические характеристики. Способ позволяет одповременно определить диэлектрическую проницаемость исследуемой системы путем измерения емкости цилиндрического конденсатора, образованного измерительными цилиндрами и помещенной в зазоре между ними полимерной системой диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость является одним из структурно-чувствительных параметров исследуемой системы и в предлагаемом способе служит дополнительным критерием оценки влияния электрического и механического полей (на процесс структурной ориентации.
’ Примером реализации описываемого способа является устройство для измерения реологических характеристик дисперсных и полимерных систем, которое соjдержит измерительный узел, выполненный в виде двух коаксиальных цилиндров, следящий привод, блок программного управления, механоэлектрический преобразователь перемещений, присоединенный к выходному валу следящего привода, и станину,· причем измерительный узел имеет оптически прозрачные торцовые поверхности и расположен между поляризатором и анализатором оптической схемы для измерения величины двойного лучепреломления, жестко установленный на станине осепараллельно с измерительным узлом, неподвижный цилиндр которого жестко соединен со станиной, а подвижный цилиндр через токосъемник связан с одним из полюсов источника напряжения электрического паля и с измерителем емкости, предназначенным для измерения диэлектрической проницаемости исследуемой системы; в блоке программного управления введены два дополнительных выхода, один из которых соединен е источником напряжения электрического поля, а второй - с измерителем емкости.
• Устройство для измерений реологических характеристик дисперсных и полимерных систем работает следующим образом! по сигналу блока 4 программного |управления включается следящий привод 3. й подвижный . цилиндр 2, жестко связанный с выходным валом 6 следящего привода 3, начинает совершать сложное вращательно-колебательное движение по закону j - jhursincot.
- 3 266215
С помощью оптической схемы 10 измеряют величину двойного лучепреломления исследуемой системы и эта информация поступает в блок 16 регистрации. С помощью механоэлектрического преобразователя 5 перемещений измеряют величину деформации исследуемой системы, далее эта информация поступает в блок 16 регистрации. Сигнал, поступающий с выхода 15 блока 4 программного управления, включает измеритель емкости 13, который определяет емкость цилиндрического конденсатора, образованного цилиндрами 1 и 2, диэлектриком, в котором является исследуемая система. Полученная информация поступает в блок 16 регистрации. Сигнал, поступающий с выхода 14 блока 4 программного управления,включает источник 12 напряжения электрического поля, служащий для создания электрического поля определенной напряженности в зазоре между цилиндрами 1 и 2. По указанным выше операциям производится измерение величин двойного лучепреломления, деформации и емкости исследуемой системы при включенных следящем приводе 3 и источнике 12 напряжения электрического поля и полученная информация поступает на блок 16 регистрации.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ исследования реологических характеристик дисперсных и полимерных систем, механически деформируемых в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами с наложением деформаций с* постоянной скоростью сдвига - и гармонических во времени, *о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью регулирования реологических свойств - компонент полного тензора напряжений при сдвиговом стесценном течении путем создания дополнительного напряжения в радиальном направлении, на механически деформируемую по указанному закону систему дополнительно воздействуют электрическим полем, напряженность которого не превышает напряженность при пробое исследуемой системы, причем оценку нормальных и касательных составляющих напряжения осуществляют измерением величины двойного лучепреломления системы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
Белкин И.И., Виноградов.Г.В* и Леонов А.И» Ротационные приборы. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов. М.: Машиностроение, 1968.
Золотарев В.А. и ЯЩаню-к В.К. Вязкоупругие свойства каменноугольных дегтей различной вязкости. В сб.: Тезисы докладов XIII Всесоюзного симпозиума по реологии, Волгоград, 1984.
Р Е Ф БРАТ
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИСПЕРСНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ
Изобретение относится к области исследования реологических свойств аномально вязких и вязкоупругих сред (растворов, расплавов и композиций на основе полимерных материалов).
Исследуемая система помещается в зазоре мевду двумя коаксиальными цилиндрами. Один из цилиндров неподвижен, а второму задается сложное вращательное колебательное движение, при этом исследуемая система деформируется. Затем на деформируемую систему дополнительно воздействуют электрическим полем. Проводят измерение и регистрацию двойного лучепреломления исследуемой системы.до и после деформации и по известным методикам рассчитывают реологические ха-, рактеристики.
Фиг.
- 4 266215
Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Государственным Комитетом СССР по делам изобретений и открытий.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob zjištování Teologických charakteristik disperzních a polymerních systémů mechanicky deformovaných v mezeře mezi dvěma koaxiálními válci s deformačním působením se stálou rychlostí posunu a časově harmonických, vyznačující se tím, Že za účelem řízení Teologických vlastností - komponent celého tenzoru napětí při posuvném stísněném proudění prostřednictvím vytvoření dodatečného napětí v radiálním směru, se na mechanicky deformovaný systém, podle uvedených zákonitostí, dodatečně působí elektrickým polem, něhož napětí nepřevyšuje napětí při průrazu zkoumaného systému, přičemž hodnocení normálových a tečných složek napětí se proradí měřením velikosti dvojlomu systému.
CS846617A 1984-01-05 1984-09-04 Determining method of rheogical characteristics of disperse and polymer systems CS266215B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843708254A SU1254864A1 (ru) 1984-01-05 1984-01-05 Способ исследовани реологических характеристик дисперсных и полимерных систем

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS661784A1 CS661784A1 (en) 1987-08-13
CS266215B1 true CS266215B1 (en) 1989-12-13

Family

ID=21106406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS846617A CS266215B1 (en) 1984-01-05 1984-09-04 Determining method of rheogical characteristics of disperse and polymer systems

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4566324A (cs)
BG (1) BG45661A1 (cs)
CS (1) CS266215B1 (cs)
SU (1) SU1254864A1 (cs)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4760734A (en) * 1986-02-07 1988-08-02 Bryce Maxwell Apparatus for measuring the rheological properties of materials
GB8924851D0 (en) * 1989-11-03 1989-12-20 Pro Technica Limited Rheometer
US5105655A (en) * 1991-01-18 1992-04-21 Bell Communications Research, Inc. Rheological device for in situ measurements of photo polymerization kinetics
US5301541A (en) * 1992-06-19 1994-04-12 Joseph Daniel D Drag determining apparatus
DE4239377A1 (de) * 1992-11-24 1994-05-26 Rheydt Kabelwerk Ag Verfahren und Anordnung zur gleichzeitigen Bestimmung der Viskosität und Reaktivität eines UV-härtenden Lackes
US5365777A (en) * 1993-12-03 1994-11-22 Halliburton Company Rheometer with flow diverter to eliminate end effects
GB9518176D0 (en) * 1995-09-06 1995-11-08 Watson William F Rubber testing
JPH09192904A (ja) * 1996-01-18 1997-07-29 Toshiba Mach Co Ltd 空気軸受式工作機械
RU2149378C1 (ru) * 1997-12-17 2000-05-20 Лаборатория биотехнических систем ИПМ УрО РАН Вискозиметр
US6484567B1 (en) * 2000-08-03 2002-11-26 Symyx Technologies, Inc. Rheometer for rapidly measuring small quantity samples
FR2892814B1 (fr) * 2005-10-27 2008-01-04 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif pour la determination d'au moins une propriete dynamique d'un materiau fluide ou solide deformable
US20080173075A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-24 Dale Steven W Apparatus and method for fluid rheology measurements
CN114112728B (zh) * 2021-08-13 2025-08-29 重庆大学 一种基于环剪仪的光弹试验装置及试验方法

Also Published As

Publication number Publication date
US4566324A (en) 1986-01-28
SU1254864A1 (ru) 1987-03-30
CS661784A1 (en) 1987-08-13
BG45661A1 (en) 1989-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS266215B1 (en) Determining method of rheogical characteristics of disperse and polymer systems
Klose et al. Microrheology and light transmission of blood: I. The photometric effects of red cell aggregation and red cell orientation
Dunn et al. Ultrasonic absorption microscope
ES2125867T3 (es) Analisis en tiempo real de la resonancia magnetica, modo de utilizacion industrial.
Ferry Studies of the mechanical properties of substances of high molecular weight I. A photoelastic method for study of transverse vibrations in gels
Warburton et al. Concentric cylinder creep investigation of pharmaceutical semi‐solids
Nishinari Longitudinal vibrations of high-elastic gels as a method for determining viscoelastic constants
US5040410A (en) Rheometer
Benbow The dynamic mechanical properties of some organic glasses
DE2115963C3 (de) Forttaufend registrierendes mechanisches Relaxationsspektrometer
GB1273896A (en) A torsional oscillator
Sehgal et al. Polyelectrolyte self-diffusion: Fluorescence recovery after photobleaching of sodium poly (styrenesulfonate) in N-methylformamide
Beams et al. The Magnetically Suspended Equilibrium Ultracentrifuge
Jones Intercellular adhesion: modification by dielectric properties of the medium
Sasaki Viscoelastic properties of bone and testing methods
GB1018188A (en) Method for testing the chemical and/or physical condition of media
Bauschke et al. Measurement of the depth of surface cracks using the direct current potential drop method
SU1553882A1 (ru) Способ определени порога лучевой прочности диэлектрических материалов
Eisereich et al. Strain distribution in the uniaxial tensile test up to high strain rates
Smith et al. Method for studying rheology of gelatin melts
SU1141335A1 (ru) Способ определени сорта хлопкового волокна
Swaby et al. Studies of Sickle Cell Anemia: III
SU673889A1 (ru) Ротационный вискозиметр
SU1041913A1 (ru) Устройство дл определени релаксационных характеристик эластомеров
Hastewell et al. A servo-mechanical apparatus for the investigation of the properties of visco-elastic materials