Спосіб визначення адсорбційної взаємодії речовин

1 Спосіб визначення адсорбційної взаємодії речовин, при якому досліджуваний матеріал випробують до і після нанесення на нього адсорбційно-активної речовини, який відрізняється тим, що проводять випробування на втрату СТІЙКОСТІ, для чого використовують довгий стрижень, до якого прикладають осьове зусилля, фіксуючи в кожному випадку значення величини критичного зусилля стиску в момент втрати СТІЙКОСТІ І ШЛЯХОМ порівняння величин зусиль судять про взаємодію Винахід відноситься до галузі фізики, а саме до досліджень міцностних властивостей твердих матеріалів шляхом додатка до них механічних зусиль і може бути застосованим для визначення адсорбційної взаємодії речовин Відомий спосіб дослідження впливу рідких середовищ на витривалість стали (див Г В Карпенко Вплив активних рідких середовищ на витривалість стали Видавництво АН УРСР, Київ, 1955, с 47), при якому випробують зразок спочатку на повітрі, а потім у рідкому адсорбційно-активному середовищі, додаючи до нього механічне зусилля шляхом циклічного навантаження, що включає 106-107 циклів навантаження , визначають межу втоми в обох випадках і по відношенню отриманих значень меж втоми судять про вплив середовища Недоліками описаного способу є трудомісткість циклу досліджень Найбільш близьким до способу, що заявляється, по технічній сутності є спосіб дослідження впливу адсорбції на ефективний контактний модуль пружності графіту (Ю М Васильєв, Г М Ха адсорбційно-активної речовини з досліджуваним матеріалом 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що випробування проводять у газовому середовищі, яке інертне до досліджуваного матеріалу 3 Спосіб за пп 1, 2, який відрізняється тим, що випробування проводять в інтервалі температур пружних властивостей матеріалу, що випробовують 4 Спосіб за пп 1, 2, 3, який відрізняється тим, що оцінку активності адсорбційної взаємодії речовин здійснюють за співвідношенням К А =Р 2 Р І , Де Кд- критерій активності адсорбційної взаємодії, Рі - величина критичного зусилля стиску стрижня в середовищі, яке інертне стосовно досліджуваного матеріалу, Рг - величина критичного зусилля стиску стрижня в середовищі адсорбційно-активної речовини рог, В А Фуголь, А О Шейвехман «Дослідження впливу адсорбції на ефективний контактний модуль пружності графіту», Колоїдний журнал, том XXXV, 1974, №4, с 751) Описаний спосіб містить у собі випробування графіту з покриттям і без покриття адсорбційноактивною речовиною Випробування виконуються шляхом вдавлення в матеріал скляної півсфери Про вплив адсорбції на модуль пружності судять по ЗМІНІ величини плями контакту на відбитку Цей спосіб дослідження впливу адсорбції і порівнянні з зазначеним раніше є менш трудомістким Однак недоліком описаного способу є його обмежені можливості і виникаюча з цієї причини висока погрішність вимірів В основу винаходу поставлено задачу розширення можливостей дослідження, підвищення точності визначення адсорбційної взаємодії речовин Поставлена задача досягається тим, що досліджуваний матеріал у вигляді довгого стержня випробують шляхом стискання уздовж осі до втра 1 (О (О ти СТІЙКОСТІ без і після нанесення на нього адсорбційне активної речовини Для цього прикладають до нього осьове зусилля, фіксують у кожному випадку величини критичного зусилля стиску в момент втрати стержнем СТІЙКОСТІ І ШЛЯХОМ порівняння величини зусиль судять про взаємодію адсорбційно-активної речовини з досліджуваним матеріалом Випробування виконують у середовищі інертної стосовно до досліджуваного матеріалу в інтервалі температур пружних властивостей матеріалу Досліджуваний матеріал представлений стрижнями з однаковою технологією виготовлення і підготовки до випробувань Випробування виконуються при заданій температурі Порівняння адсорбційної взаємодії проводиться за формулою КА=Р2 РІ де Кд- критерій активності адсорбційної взаємодії, Рі - величина зусилля критичного зусилля стиску стрижня в середовищі інертної стосовно досліджуваного матеріалу, Рг - величина зусилля критичного зусилля стиску стрижня в середовищі адсорбційно-активної речовини Значення Рі і Рг для заданих умов визначаються експериментальним шляхом на випробувальній установці, що забезпечує осьове навантаження стрижня за схемою, яка забезпечує осьовий стиск довгого стрижня до критичного зусилля при якій відбувається втрата СТІЙКОСТІ Спосіб, що заявляється, здійснюється в наступній ПОСЛІДОВНОСТІ операцій 1 Досліджуваний матеріал у виді довгого стрижня при заданій температурі шляхом стиску вздовж осі приводять у стан втрати СТІЙКОСТІ, фіксуючи при цьому значення величини критичного зусилля втрати СТІЙКОСТІ 2 На досліджуваний матеріал у виді довгого стрижня при заданій температурі наносять досліджувану адсорбційно-активну речовину і здійснюють операцію, яка описана в п 1 3 Після одержання результатів виміру критич Комп'ютерна верстка М Клюкш 61467 ного зусилля втрати СТІЙКОСТІ оцінку вимірів проводять оцінку за критерієм активності Кд = P-z Pi де Кд критерій активності адсорбційної взаємодії, Рі - величина зусилля критичного зусилля стиску стержня в середовищі інертному стосовно досліджуваного матеріалу, Рг - величина зусилля критичного зусилля стиску стержня в середовищі адсорбційно-активної речовини Для конкретного здійснення способу використаний пристрій, який містить механізм, що забезпечує закріплення й осьовий стиск стрижнів з випробовуваного матеріалу, газову систему, що містить захисну камеру, наповнювану інертним газом і, що охороняє від дії повітря при нагріванні матеріалу до температури випробування за допомогою наявного нагрівального пристрою, а також пристрій для виміру і запису вимірів критичних зусиль втрати СТІЙКОСТІ Приклад конкретного здійснення способу Досліджуваний матеріал - сталь 45, калібрований прокат у стані постачання з однієї партії Поміщали стержень діаметром 5,2мм Довжиною 55мм Поміщали в захисну камеру з інертним газом і при температурі 20°С робили стиск уздовж осі, фіксуючи при цьому критичне значення величини зусилля стиску Рі = 2,746 кН Після ЦЬОГО на аналогічний стрижень наносили досліджувану адсорбційно-активну речовину, що містить 98,5% гасу і 1,5% олеїнової кислоти і поміщали в захисну камеру з інертним газом і при температурі 20°С робили стиск вздовж осі, фіксуючи при цьому критичне значення величини зусилля стиску Рг = 2, 031 кН Після одержання результатів виміру критичного зусилля втрати СТІЙКОСТІ оцінку вимірів проводили оцінку за критерієм активності Кд=Р2 Рі = 2, 031 2,746 = 0,845 При використанні за тих самих умов як адсорбційно-активну речовину епоксидної неотвердженоі смоли ЭД 20 Р2= 2, 730 2,746- 0,940 Підписне кН ВІДПОВІДНО К А = Р 2 Р І = 2, Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119 730