ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы контроля содержания компонентов в полуфабрикате в процессе переработки из "Технологический неразрушающий контроль пластмасс" При производстве изделий из полимерных композиционных материалов или любых наполненных материалов качество и надежность изделий зависят от содержания компонентов наполнителя и связующего. В большинстве случаев получения изделий из пластмасс используют двухкомпонентные составы. Однако в реальных условиях часто возникают ситуации, когда в процессе переработки вместо закладываемой двухкомпонентной среды (наполнитель - - связующее) в изделии образуется 3—4-компонентная (наполнитель, связующее, газообразные включения, влага) вследствие нарушения технологических режимов переработки, низкого качества сырья, низкой культуры производства. При этом содержание отдельных компонентов является случайным параметром и может изменяться в весьма широких пределах как на одном изделии, так и особенно в различных изделиях одной партии или разных партий. [c.31] От содержания компонентов зависят технологичность изготовления, масса, герметичность и механическая прочность изделия. Такие характеристики композиционных полимерных материалов, как прочность при растяжении, сжатии, изгибе и ударная вязкость, ухудшаются при существенном увеличении или уменьшении содержания смолы. [c.31] Необходимость непрерывного автоматического контроля содержания связующего в пропитанном материале вызвана тем, что процентное содержание связующего в КПМ зависит от целого ряда технологических параметров — вязкости связующего, скорости движения нитей, температуры и адгезионной способности связующего и других, — стабилизировать которые практически не удается. Задача осложняется тем, что пропитанная стеклоорганическая лента представляет собой многокомпонентную систему с непрерывно изменяющимися составом и физическими свойствами компонентов. [c.31] Известны многочисленные попытки решения задач непрерывного определения содержания компонентов, но прибор, полностью отвечающий поставленным целям, еще не создан. [c.31] Установка, созданная для этих испытаний, состоит из р-ис-точника ( °5г), ионизационной камеры, интегрирующего счетчика, усилителя постоянного тока и измерительного моста. Установка применима для контроля содержания компонентов как в процессе намотки, так и в готовых изделиях. Точность определения 2%. [c.32] Недостатком метода является проникновение излучения на глубину не -более 1 мм, в результате чего можно определять содержание связующего только в поверхностных слоях, а зависимость р-поглощения от толщины материала приводит к погрешности при определении плотности материала. [c.32] Нейтронный метод контроля основан на измерении числа медленных нейтронов, возникающих в контролируемом материале при облучении его потоком быстрых нейтронов. Большим достоинством данного метода является высокая чувствительность и независимость числа нейтронов от электропроводности, диэлектрической проницаемости, магнитных и других свойств материала. Однако большую погрешность дает наличие примесей боросиликатов щелочноземельных и щелочных металлов [23]. [c.32] Значительную погрешность вносит колебание в широких пределах химического состава стекловолокон. Существуют также трудности разделения сигналов в связи с тем. что водород, вызывающий замедление нейтронов, входит в состав связующего, растворителя и наполнителя. [c.32] Оптические методы контроля содержания компонентов основаны на взаимодействии контролируемого вещества со световыми волнами. Интенсивность прошедшего или отраженного света может характеризовать состав вещества. Различают УФ-способ, способы видимого, люминесцентного и инфракрасного излучения. [c.32] Предложен [24] способ измерения влажности бумаги с помощью инфракрасного излучения. Результаты измерений обрабатываются на ЭВМ. Способ применим для контроля содержания компонентов, в частности связующего стеклопластика. [c.32] Методика и аппаратура для автоматического контроля содержания связующего в стеклопластике фотоэлектрическим методом описаны в работе [25]. Содержание связующего оценивается по интенсивности прошедшего через образец света с длиной волны 0,8—1,1 мкм. Источником света служит лампа накаливания, приемником — фотодиод. [c.32] Среди оптических методов наибольший интерес представляет люминесцентный метод, основанный на измерении флуоресценции контролируемого материала, возникающей под действием УФ-света [26]. [c.32] Мощность источника возбуждения должна обеспечить равномерную флуоресценцию по всему объему стеклоленты. При большой мощности могут происходить деструкция молекул и изменение спектральных характеристик. [c.33] К числу помех в аппаратуре люминесцентного метода относятся нестабильность темнового тока и коэффициента усиления ФЭУ, который применяется в качестве приемника люминесценции, нестабильность характеристик светофильтров и нестабильность потока возбуждающего света. [c.33] При технологическом контроле люминесцентным методом необходимо затемнять окружающее устройство в месте измерений. [c.33] По мнению ряда авторов перспективны методы, основанные на измерении диэлектрических параметров [27—30]. В связи с тем что 8 стекла примерно в 2 раза больше е смолы, рекомендуется емкостной метод измерения. Опыты показали, что между е материала и содержанием компонентов существует функциональная зависимость. [c.33] Диэлектрические методы позволяют решать задачи качественного и количественного химического анализов, анализа состава многокомпонентных смесей и т. д. [c.33] При выборе метода измерения необходимо найти устойчивые признаки, характеризующие каждую составляющую в многокомпонентной смеси. [c.33] По проводимости все компоненты пропитанной стеклонити являются диэлектриками, поэтому оптимальными параметрами для контроля могут быть диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь. [c.33] Известно, что эти характеристики зависят от температуры и частоты диэлектрического поля. Температурная зависимость при контроле содержания компонентов является нежелательной, так как вносит погрешность в измерения, а частотная зависимость может быть использована для отыскания характеристических признаков, необходимых для построения аппаратуры по избирательному или интегральному признаку. Частота в этом случае является параметром разделения сигналов [31]. [c.33] Вернуться к основной статье