– коефіцієнт вологопоглинання; D – коефіцієнт дифузії; h – коефіцієнт розчинності.
Для проведення досліджень потрібно не менше 5 зразків квадратної форми 50х50 і товщиною 2-3 мм без істотних дефектів. Перед дослідженням зразки сушилися при t0 60-70 0Сна протязі 4-6 годин та охолоджувалися в ексікаторі. Далі методика дослідження узагальнювалася у вимірюванні товщини, площі зразків, зважуванні та витримці зразків в умовах 95% відносної вологи при 4020С при періодичному зважуванні до настання насиченості. Розраховували привес зразків за часом. Зважування зразків проводили через 24-48 год. Визначали за кривою кінетики сорбції величину привесу при насиченості у відсотках. Розраховували величину W у відсотках за формулою:
, [2]
де W – значення привесу при насиченні у %;
За кривою кінетики вибирали точку приблизну до W, для якої визначений привес. При цьому величина перевищувала 0,4. Розрахували коефіцієнт дифузії за формулою:
, [3]
де - середнє арифметичне значення товщини зразків, см;
- час, год.
Розрахували коефіцієнт розчинності.
, . тор, [4]
де р – парціальний тиск, то.
- уд. маса зразка, г/см3;
Q – початкова маса зразка;
- рівноважна кількість вологи при насиченні.
Визначили коефіцієнт водопроникності:
, г/см. тор [5]
Адгезія (мідь-мідь). Адгезвія компаундів визначаться за спеціально побудованою установкою методом штіфтів. Компаунд наносили тонким шаром на штіфти і полімеризували 1 год. при +250С і 2 год. при +700С. Розрахунок адгезії проводили за формулою:
, [6]
де Т – сила руйнування адгезії;
l – плече прикладання сили Т;
v – радіус штіфту.
Зусилля, що прикладаються для відривання компаунду від подложки реєструвалося тензометричним датчиком опору і записувалося за допомогою потенціометрів КСП-2-005. Адгезійна пружність із міною товщини шару компаунду не значно змінилася.
Об’ємне осадження компаундів визначалося гідростатичним методом. Лабораторне устаткування для дослідження осадів складається з аналітичних ваг АДВ-200А і термостату з термостатною рідиною, в яку опускається запаяний поліетиленовий мішечок з дослідженим компаундом. Компаунд підвішений за допомогою тонкої ніхромової нитки до лівого ручника коромисла аналітичних ваг. Температура в термостаті підтримується з точністю до 10С. Маса компаунду безперервно контролюється за допомогою аналітичних ваг з точністю до г. Оскільки в процесі полімеризації випадає осад, який зумовлює зміну густини компаунду, зменшується виштовхувальна сила збоку рідини. Після проведення досліду мішечок з компаундом зважують на повітрі. Коефіцієнт осадження визначається за формулою:
, [7]
де - поточне значення густини;
- густина компаунду до отвердження.
Дослідження на розтягування (ГОСТ 11262-65) позиції (П). Зразки виготовляють способом заливки компаундів у форми відповідних розмірів. Полімеризацію вели 1 год. при +250С і 2 год. при +700С. Вибирали зразки з гладкою, рівною поверхнею. Кількість зразків, що були взяті для дослідження від одної партії було не менше 5.
Дослідження на стискування проводили за ГОСТ 4651-63. Зразки були у формі паралелепіпеда з квадратичною основою (сторона основи 10 мм, висота – 15 мм). Для виготовлення зразків компаунд заливали у форми – 10х10х15 мм. Кількість зразків було не менше п’ять.
Визначення твердості проводили за ГОСТ 4670-62.
Водопоглинання. Зразки для дослідження являли собою пластинки 50х50 мм, товщиною 1 мм. З пластинки вирізали квадрат зі сторонами, рівними 51 мм. Зразки висушили в ексикаторі над хлористим кальцієм на протязі 24 год. і зважували кожен зразок з точністю до 0,0002 г. Потім зразки поміщали у посуду з киплячою дистильованою водою і витримували їх на протязі 301 хв. Для охолодження зразки переміщали у посуду з дистильованою водою з температурою 2210С. Після охолодження зразків до температури води, їх виймали з посуду, висушували фільтрованим папером і через 1 хв. після виймання з води зважували. Водопроникність вираховували у грамах наважки зразка () за формулою:
,
де а – маса висушеного зразка до занурення його у воду, г;
b – маса зразка після перебування у воді, г.
Межу пружності при згині визначали за ГОСТ 4648-63.
Модуль пружності при стиску визначали за ГОСТ 9550-60.
Ударну в’язкість визначали за ГОСТ 4647-62.
Результати визначення фізико-механічних і діелектричних властивостей наведені в таблиці 9.1.
Величина деформації, зумовлена внутрішньою напругою, визначалася на спеціальному устаткуванні методом, що дозволяє прослідити кінетику деформації на протязі всього процесу отвердження і наступної зміни температури. [1]
Основною активною частиною устаткування є ячейка – це паперова склянка з розміром 24х24х35 мм, по діагоналі якої встановлюється картонна рамка із шириною бічних смужок 5 мм. На рамку накреслюється активний тензодавач 2ФКПД-5200ГВ, так щоб його робоча частинка була „плаваюча”. Компенсаційний датчик поміщається у скляну трубочку (10 мм) і засипається прокаленим кварцовим піском (КП-3). Трубочка поміщається в кут склянки. Ячейку під’єднали до підсилювача 8АНЧ-7М. Ячейка заповнилася компаундом, у час отвердження записи величини деформації у відносних одиницях проводилися за допомогою потенціометрів КСП-2-005. Отвердження проводили за режимом (у термостаті) 1 год. на повітрі, 2 год. при +700С і 1,5 год. при +250С.
Термоциклування проводили за режимом: -700С – 2 год.
+700С – 2 год.
-700С – 2 год.
+250С – 1,5 год.
В’язкість компаундів (без отверджувача) визначали за допомогою віскозиметра ВЗ-4 в термостаті при різних температурах: +250С; +350С; +450С; +550С; +700С. Перед проведенням дослідів віскозиметр і компаунд прогрівали при даній температурі на протязі 1 год., а потім визначали час перетікання компаунду. Залежність в’язкості від температури для компаундів ЕЗК-25, ЕБС-5М, ЕБС-5 і ЕБС-15 показані на рис...
Фізико-хімічні та діелектричні характеристики епоксидних компаундів.
Показники | ЕЗК-25 | ЕБС-5 | ЕБС-15
1 | 2 | 3 | 4
Густина, кг/м3 | 1430 | 1340 | 1320
Об’ємне осадження, % | 5027 | 4,90 | 5,01
Тангенс кута діелектричних втрат, при частоті