Метод исследования термоустойчивости полимерных материалов при быстром нагреве

• Автор: Шишкин, Артем Валерьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 0 с. : 99 ил.

Основные обозначения и сокращения

1. Введение
2. Экспериментальные методы исследования процесса терморазрушения полимерных материалов при интенсивном нагреве
2.1. Исследование разрушения теплозащитных материалов в высокотемпературных потоках газа
2.2. Методы контактного термического анализа для исследования процесса терморазрушения полимерных пленок

2.2.1. Односторонний нагрев

2.2.2. Двухсторонний нагрев

2.3. Исследование воздействия импульсного лазерного излучения на

полимерную мишень

2.4 Применение метода импульсного нагрева проволочного зонда

2.4.1. Методики монотонного импульсного нагрева и термостабилизации импульсно нагретого зонда
2.4.2. Блок-схемы установок по импульсному нагреву зонда
2.4.3. Обсуждение применимости зондовых методов для достижения цели работы
2.5. Метод ударного нагрева проводника импульсом тока
2.6. Постановка задачи
3. Экспериментальная установка ударного нагрева
3.1. Общая характеристика метода исследования
3.2. Экспериментальная установка
3.2.1. Аппаратурная часть
3.2.2. Программное обеспечение
3.3. Оценка погрешностей
3.4. Методика исследования терморазрушения полимеров
4. Результаты опытов и обсуждение
4.1. Оценка плотности теплового потока через образец
4.2. Оценка термоустойчивости полимеров
4.3. Результаты опытов при изменении термической предыстории образца
4.4. Определение летучих примесей в маслах
5. Заключение
Список литературы

Основные обозначения и сокращения
С - элеюрическая ёмкость
Ср - удельная теплоёмкость
с - калибровочные коэффициенты
(I - диаметр зонда
Я - энтальпия
I -ток
/ - длина проволочного зонда
т - масса
Р - мощность: вероятность разрушения
р - давление
0 - тепловой поток; плотность энерг ии импульса
ц - плотность теплового потока
К - электрическое сопротивление
КТ - термическое сопротивление
г - радиус проволочного зонда
Т - температура зонда
Т’ - температура терморазрушения
1 - время
г - среднее время жизни вещества
I/ - напряжение
а. р - безразмерные коэффициенты
р - удельное погонное сопротивление проволоки зонда

Надстрочные индексы относятся * к температу ре терморазрушения в эондовых методах
Подстрочные индексы относятся: сиМ к дополнительным воздействиям
а’ - к среднеинтегральному значению температуры
с/ к температуре терморазрушения
) - к моменту измерения
т - к измерительному току
р! к температуре термостабилизации зонда
рк - к пиковой температуре
Р/ - к платине
Т - к температуре зонда
О - к начальному состоянию
оо - к квазистатическому процессу
Принятые сокращения АЦП - анолого-цифровой преобразователь
ВТА высокоскоростной термический анализ
ГЗИ - генератор задержанных импульсов
ГТ — генератор тока
ИВН источник высокого напряжения
КООС коэффициент отрицательной обратной связи
КТА - контактный термический анализ
МУ - масштабирующий усилитель
ОЗУ оперативно-запоминающее устройство
ОУ операционный усилитель
ПММА — полиметилметакрилат
РТ - регулятор тока
СБН схема быстрого нагрева
СИ синхронизирующий импульс
СИЭИ схема измерения энергии импульса
ЦАП цифро- аналоговый преобразоваетль
ЭДТ-10 эпоксидно-диановая композиция, термостойкая
Остальные обозначения поясняются в тексте

при разряде высоковольтного конденсатора (см. раздел 2.5) и проанализировать возможность адаптации отдельных элементов этого метода к решению нашей задачи.

Время импульса
Рис 2.17. Методика термостабилизации зонда. Типичная продолжительность опыта, при которой исследуемый полимер находится в термонеустойчивомом состоянии.
2.5. Метод ударного нагрева проводника импульсом тока
Изложенный выше материал свидетельствует о перспективности применения метода ударного разогрева тонких проводников [13, 28] для оценки термоустойчивости полимеров в высокоперегретых состояниях. В условиях нашего исследования целесообразен перенос фазы измерений на ветвь остывания ударно нагретого зонда. (В опытах с металлическими образцами эта ветвь обычно не контролируется.) Преимущество метода состоит в несущественности влияния окружающей среды, если ее электропроводностью можно пренебречь. Чем короче время разряда конденсатора, тем меньше потери тепла по сравнению с джоулевым разогревом. Таким образом, нет принципиальных ограничений для достижения любой температуры в области