Ένας νέος υποδοχέας δειγμάτων για υγρά χαμηλού ιξώδους Μέρος 2 - Αποτελέσματα δοκιμών σε εποξειδική ρητίνη κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης

Στην παρούσα εργασία, οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης στους 60ºC, 80ºC και 100ºC. Σε κάθε θερμοκρασία, μια σειρά δοκιμών εκτελέστηκε για περίοδο περίπου 110 λεπτών (που αντιπροσωπεύει τους τυπικούς χρόνους παραγωγής). Αυτό το ειδικό πρόγραμμα θερμοκρασιών ήταν selectώστε να ακολουθεί το τυπικό εύρος της διαδικασίας σκλήρυνσης σε μια μονάδα παραγωγής. Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν με την προθέρμανση του σταδίου της υποδοχής δείγματος του οργάνου στη θερμοκρασία select. Στη συνέχεια, τοποθετήθηκε το δείγμα και ξεκίνησαν αμέσως οι δοκιμές. Για τη μέτρηση ενός δείγματος που είναι υγρό κατά την έναρξη των δοκιμών, απαιτείται μια ειδική υποδοχή δείγματος, η οποία διατηρεί το δείγμα στην απαιτούμενη θέση και μορφή μέσα στο σύστημα flash. Αυτή η υποδοχή δείγματος απεικονίζεται στο σχήμα 1.

1) Δειγματοθήκη για υγρά χαμηλού ιξώδους

Αποτελείται από δύο μεταλλικά στόμια που χωρίζονται από δακτύλιο PEEK με σαφώς καθορισμένο πάχος. Μεταξύ των στομίων και ενός δακτυλίου απόστασης, εισάγεται μια λεπτή λαμαρίνα. Ολόκληρη η διάταξη δημιουργεί έναν στεγανό όγκο στο εσωτερικό της υποδοχής δείγματος με καλά καθορισμένες διαστάσεις. Ο δακτύλιος PEEK διαθέτει δύο οπές για την πλήρωση του υγρού υλικού. Η δεύτερη οπή επιτρέπει την έξοδο του αερίου από το σύστημα κατά τη διαδικασία πλήρωσης. Επομένως, μπορεί να γεμίσει ένα ιδιαίτερα παχύρρευστο υγρό χωρίς τον κίνδυνο δημιουργίας φυσαλίδων στο εσωτερικό του υποδοχέα. Οι δύο οπές κλείνουν, αφού γεμίσει πλήρως ο υποδοχέας δείγματος. Στη συνέχεια, ολόκληρη η διάταξη τοποθετήθηκε μέσα στο σύστημα flash για τη διεξαγωγή των δοκιμών. Μετά τις δοκιμές, το σύστημα μπορεί να αποσυναρμολογηθεί και ο σκληρυμένος δίσκος ρητίνης μπορεί να αφαιρεθεί για τελική επιθεώρηση ή για περαιτέρω ανάλυση.

Αποτελέσματα μέτρησης

Στο Σχήμα 2 παρουσιάζονται οι τιμές της θερμικής διαχυτότητας της ρητίνης συναρτήσει του χρόνου σε θερμοκρασίες σκλήρυνσης 60°C, 80°C και 100°C. Όπως φαίνεται σε αυτό το σχήμα, η θερμική διαχυτότητα αυξάνεται με το χρόνο σε όλες τις περιπτώσεις. Τα αποτελέσματα στους 60°C δείχνουν μια σχεδόν σταθερή αύξηση σε σχέση με το χρόνο. Στους 80°C, η θερμική διαχυτότητα αυξάνεται ταχύτερα και γραμμικά για τα πρώτα 30 λεπτά. Στη συνέχεια, είναι ορατό ένα βήμα στην καμπύλη. Μετά από 80 λεπτά, τα αποτελέσματα φθάνουν σε ένα σχεδόν σταθερό πλατώ. Στην αρχή της διαδικασίας σκλήρυνσης, τα αποτελέσματα στους 100ºC αυξάνονται ταχύτερα. Ωστόσο, εδώ είναι ορατός ένας χαρακτήρας δύο βημάτων της αύξησης της θερμικής διαχυτότητας.

2) Εξέλιξη του συντελεστή θερμικής διάχυσης μιας ρητίνης κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης συναρτήσει του χρόνου στους 60°C (τετράγωνα), 80°C (κύκλοι) και 100°C (τρίγωνα)