![]() |
![]() |
|
|
||
![]() |
![]() |
|
||||||||||||||||||
Folyásgörbe felvétele
1. A vizsgált anyag jellemzése:
Az anyag megnevezése: Poliészter gyanta
Leggyakoribbak az ortoftálsav alapú poliészter gyanták.
Általában az észter monomer sztirol oldatban kerül forgalomba, amit felhasználás elõtt kell összekeverni a katalizátor oldattal.
Egy tipikus izoftálsav alapú poliészter idealizált vegyi szerkezete.
A nyilak az észter csoportokat, a *-ok az reaktív helyeket jelölik.
A gyanta különbözõ katalizátorok hatására köt meg szobahõmérsékleten vagy hõ hatására. A kötési idõ néhány órától egy-két percig változhat.
Kötés után a poliészter gyanta térhálós szerkezetû.
Rendkívül ellenálló, oldhatatlan.
Lehet átlátszó vagy színes, tetszetõs.
Egyedi darabok, mintadarabok készítésére alkalmas, valamilyen formába történõ öntéssel állíthatók elõ a kívánt tárgyak. Kötõanyagként is jelentõs, üvegszövet vagy egyéb vázanyag felhasználásával héjszerkezetek készítésére is alkalmas. A poliészter gyanta megszilárdulva könnyen és jól megmunkálható, jó elektromos szigetelõ, idõjárásálló. Saját anyagával ragasztható.
Kezelés és tárolás
A gyantát ajánlott 20°C alatti hõmérsékleten, zárt tárolóban tárolni, védve a közvetlen napsugárzástól. Hosszas illetve nem megfelelõ tárolás befolyásolhatja a gyanta viszkozitását és gélidejét. Felhasználás elõtt a gyantát erõsen fel kell keverni. A gyanta eltarthatósági ideje 3 hónap. A felhasználó felelõs azért, hogy a gyantát a biztonságtechnikai adatalapban foglaltak szerint kezeljék.
Poliészter gyanták felhasználása: Üvegszállal, szénszállal, vagy más erõsítéssel
Elõállítása:
Az iparilag jelentõs poliésztereket telítetlen dikarbonsavak vagy dikarbonsavhidridek, telített dikarbonsavak vagy dikarbonsavhidridek és diolok polikondenzációjával állítják elõ. A telített és a telítetlen savkomponens arányával a keletkezõ poliészter kettõskötéstartalmát szabályozzák. A telített karbonsav arány növelésével a poliészter molekulában lévõ kettõskötések számát csökkentik, ezáltal kevésbé reaktív, térhálósítás után rugalmasabb anyag állítható elõ.
2. A végrehajtandó vizsgálat a mérés leírása:
Feladat: Poliészter gyanta folyásgörbéjének felvétele Höppler-féle reoviszkoziméterrel.
Célja: Poliészter gyanta folyásgörbéjének felvétele
Fogalma:
Stokes ellenállás törvényén alapszik a folyásgörbe felvétele. Mely szerin folyadékban egyenletesen mozgó gömb esetén ez ellenállás( mozgást akadályozó erõ):
Ahol:
R- gömb sugara
v - gömb sebessége
η - a folyékony közeg viszkozitása
Viszkozitás mérésére alkalmas mert:
Ha egy ρg sûrûségû golyó, ρ sûrûségû és η viszkozitású közegben állandó erõ (gravitáció) hatására esni kezd, akkor mozgás csak addig gyorsuló, amíg a növekvõ sebességgel együtt növekvõ ellenállás (Fe) a várható erõvel (F) egyenlõ nem lesz. Akkor Fe=F
Stokes egyenlet:
Ez alkalmas viszkózus folyadékok viszkozitásának mérésére, ha megvizsgáljuk, hogy ismert sûrûségû (ρg) gömb, milyen sebességgel esik a folyadékban.
Mérés feltételei:
¾ a golyó mozgása lassú a folyadékban
¾ a folyadék homogén legyen
¾ a gömb merev
¾ a gömb egyenletesen mozog (Fe=F)
¾ a folyadék nedvesíti a golyót, tehát nincs viszkozitás
Folyásgörbe felvétele:
Stokes
ahol:
η: dinamikai viszkozitás
P: Nyírófeszültséggel arányos
terhelés
t: Idõ
k: küvetta állandó
Mérés menete:
A készülék mûködési elve:
A Höppler-reoviszkoziméter fõ alkatrésze egy kétkarú mérleg (1), melynek egyik karjára rúdra erõsített golyó függeszthetõ (2). A golyó a merendõ anyaggal megtöltött edénybe merül úgy, hogy a méréskor a golyó az edény oldala mentén csúszik le (4). A mérlegnek ugyanazon karján lévõ lovast mérés elõtt a mérendõ anyag sûrûségének megfelelõ helyre állítjuk be (3). Ennél egy minimális értékkel nagyobb terhelõ súly esetében a mérleg kimozdul egyensúlyi helyzetébõl.
Az állandó hõmérséklet biztosítására az edényt termosztálható köpeny veszi körül (12). Ha súlyokkal (6) terheljük meg a mérlegnek azt a karját (5), melyen a golyó is fel van függesztve, akkor a golyó az edénybe süllyed. A süllyedés mélységét a mérleg a másik karján elhelyezett mérõórán olvassuk le (7). A 30 mm-es mélységig történõ merülés idejét stopperórával mérjük. A megterhelést 10-200 g/cm -ig változtatjuk.
3. Feladat végrehajtása
Méréshatár kiválasztása, indoklás:
A mért értékeknek 20 és 200 másodperc közé kell esniük. Figyelembe véve az anyag tulajdonságait, az alsóbb értékekre számíthatunk, ezért a méréshatárt ennek megfelelõen vettük fel 20 és 50 másodperc közé.
Sorozatmérés végrehajtása, eredmények táblázatba foglalása:
A méréseket az utasításoknak megfelelõen elvégeztük, az eredményeket rögzítettük. Az alábbi táblázat tartalmazza az értékeket.
Felhelyezett súlyok/ Mérések száma |
150 g |
130 g |
110 g |
90 g |
|
26 s |
30 s |
35,5 s |
44,9 s |
|
26 s |
30 s |
35,5 s |
44,9 s |
|
26 s |
30 s |
35,5 s |
43,2 s * |
|
26 s |
30 s |
35,5 s |
44,9 s |
|
|
|
|
44,9 s |
Átlag: |
26 s |
|
35,5 s |
44,9 s |
Szórás: |
|
|
|
|
Számítások:
szórás számításához alkalmazott képlet
Stokes képlet alapján a következõ eredményeket
kaptuk:
mPas = 0.340 Pas
mPas = 0.340 Pas
mPas = 0.341 Pas
mPas = 0.353
Pas
= P1 * 98.1 = 150 * 98.1 = 14715 Pa
= P2 * 98.1 = 130 * 98.1 = 12753 Pa
= P3 * 98.1 = 110 * 98.1 = 10791 Pa
= P4 * 98.1 = 90 * 98.1 = 8829 Pa
= =
432794.1 1/s
= =
37508.80
1/s
= =
31645.16 1/s
= =
250110.33 1/s
4. Kiértékelés
A grafikonon jól kivehetõ ,hogy a grafikon a Newtoni folyadékokra jellemzõ ábrát mutat, tehát valószínûsíthetõ, hogy a mérés sikeresen zajlott, mivel Newtoni folyadékokhoz használatos képletekkel számoltunk. Azonban a * -al jelölt mérési idõ a táblázatban valószínûsíthetõleg mérési hiba, mivel igen kiugró adat többihez képest oka az lehet,hogy mérõszemély váltást követtünk el , ezért ezt az adatot figyelmen kívül hagytuk.
Találat: 2442