LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка методу оцінки захисних властивостей текстильних матеріалів при впливі високотемпературних факторів

червоний фосфор. Експериментально-теоретичним шляхом визначено, що наважка фосфору масою 0,2 г забезпечує адекватне моделювання високотемпературного впливу, яке має місце в реальному виробництві.

Аналіз теоретичних питань процесів термоокислювальної деструкції текстильних матеріалів показав, що в умовах пічних відділень термохімічних виробництв найбільш суттєвий вплив на здатність матеріалів до теплового старіння становить такий фактор, як температура. Виділення цього фактора, як основного визначило розробку відповідного пристрою та методики оцінки стійкості матеріалів до теплового випромінювання.

В третьому розділі описані розроблені методики та прилади для оцінки захисних властивостей матеріалів при впливі високотемпературних факторів, а також містяться відомості про об`єкти та методи дослідження.

Для оцінки термостійких та термозахисних властивостей матеріалів розроблено прилад ТСМ-СВ та методику роботи на ньому.

Прилад ТСМ-СВ містить у собі такі основні вузли: пристрій для закріплення дослідної проби 1, що складається з притискувального кільця 3 і фіксаторів 4; датчик руйнування проби, що складається із щупа 11, важеля навантаження 12, шарніра 13 та вантажів 14; термопару 18; підпалювальний пристрій, що включає в себе нагрівальний елемент 5, електромагніт 8, пружину 9. Автоматичне управління та контроль за роботою приладу здійснюється за допомогою блока управління 15, вимірювача часу 16, засобу контролю температури 17, мікровимикача 19. Для реєстрації моменту запалення наважки фосфору служить фотоелемент 10.

Методика роботи на приладі полягає в наступному: елементарну пробу матеріалу (пакет матеріалів) розміщують в пристрій для закріплення проби лицем догори і фіксують притискувальним кільцем. Встановлюють датчик руйнування в робоче положення, а на поверхню матеріалу наносять наважку червоного фосфору. Натискують кнопку "Пуск", що знаходиться на блоці управління, при цьому сигнал від блоку управління надходить до підпалювального пристрою, забезпечуючи його нагрівання, а також вмикає електромагніт, який переміщує нагрівальний елемент до наважки фосфору. В момент запалення фосфору видиме світлове або теплове випромінювання попадає на фотоелемент, сигнал від якого вмикає в роботу вимірювач часу і вимикає електромагніт підпалювального пристрою, після чого нагрівальний елемент залишає зону горіння. Крім того, сигнал від фотоелемента надходить на вузол вимірювання температури і вмикає електромагніт, який встановлює термопару під місцем горіння фосфору. Як тільки матеріал зруйнується (прогорить), щуп датчика руйнування крізь отвір, що утворився в пробі, переміщується на деяку відстань вниз. Пластина, розміщена на важелі, вимикає мікровимикач, який подає сигнал на блок управління. Блок управління видає команду на зупинку вимірювача часу. Час, показаний вимірювачем часу, тобто час руйнування дослідної проби матеріалу, і є головним критерієм при оцінці його термостійкості. Термозахисні властивості матеріалів (пакетів) визначають за часом їх прогрівання до критично-допустимої температури 50 оС.

З метою визначення стійкості матеріалів до теплового випромінювання розроблена методика та прилад УМТС.

Прилад УМТС вміщує: електродвигун 1, на валу якого і на осі 2 встановлено двоступінчасті шківи 3 та 4 клиноподібної пасової передачі; термокамеру 5, в якій знаходяться лампи розжарювання 6; пристрій для закріплення проби дослідного матеріалу 7, який складається із основи 8 і поперечних несучих елементів 9. Електровентилятор 10 служить для утворення в термокамері 5 рівномірного температурного поля шляхом вимушеної циркуляції повітря. Автоматичний контроль за сталістю температури на лицевій поверхні дослідної проби здійснюється за допомогою термопари 11 і блока управління 12. Блок управління дозволяє підтримувати і регулювати температуру на лицевій поверхні проби в межах 5 оС від встановленої величини. Методика роботи на приладі УМТС полягає в наступному: дослідну пробу матеріалу розмірами 1100160 мм перед випробуванням кондиціонують при температурі (202) оС і відносній вологості повітря (655)% не менше 24 годин, потім пробу поміщають в пристрій для закріплення проби, який розміщують в термокамері. На лицевій поверхні проби розміщують термопару, вмикають електровентилятор, електродвигун електроприводу та лампи розжарювання, які забезпечують нагрівання лицевої поверхні матеріалу до температури (1505) оС. Опромінювання проводять протягом заданого часу. Після випробувань пробу виймають з термокамери, кондиціонують, а потім оцінюють стійкість матеріалів до теплового випромінювання за зміною показників властивостей матеріалів, що контролюються.

Коефіцієнт старіння, тобто величину, яка показує відносне змінювання показника, що контролюється, виражають у вигляді відношення:

, (1)

де К - коефіцієнт старіння, %; П0 - значення показника контрольної проби;

П1 - значення показника проби після теплового впливу.

Об`єктами дослідження вибрані матеріали, які застосовуються в наш час для виготовлення спецодягу, а також перспективні. Матеріали, властивості яких досліджувались, відрізняються один від одного своїм волокнистим складом, видом покриття, товщиною, поверхневою густиною та ін. (табл.1).

Таблиця 1

Характеристика деяких фізико-механічних властивостей досліджуваних матеріалів



Назва матеріалу, артикул


Природа покриття

Приро-да мате-ріалу


Тов-щина,

Поверх-

нева густина,

Розривне

навантаження, даН

Розривне подовження,

%



основи

мм

г/м2

позд.

попер.

позд.

попер.

1.Сукно сіро-шинельне, арт.6425


без покриття



вовна



2,05



675,3



32,9



26,5



60,0



57,0

2.Тканина суконна напіввовняна з фенілоном, арт.3246




без покриття




вовна,

фенілон





1,21





515,7





68,5





65,2





49,0





43,2

3.Матеріал

"ИМ-2"

кремній-органіч-ний полімер




лавсан




0,86




946,0




88,5




55,0




46,6




58,0

4.Матеріал "Винилиско-жа-Т"