182350. lajstromszámú szabadalom • Eljárás porózus műanyagok porózus szerkezetének meghatározására
- 182350 4 hogy a pórus fala összeroppan, mielőtt higannyal telítődne. Lényegében ugyanezekkel a fenti hátrányokkal rendelkezik a többi olyan ismert eljárás is, amely a pórusoknak nagy nyomáson valamely folyadékkal való feltöltésén alapul. A találmány szerinti eljárás célkitűzése olyan eljárás megteremtése, amelynek segítségével a pórusszerkezet az eddigieknél egyszerűbb módon és biztosabb eredményt szolgáltatva határozható meg. A találmány szerinti eljárás azon a felismerésen alapul, hogy a vizsgálandó műanyagból vett minta nyitott és zárt pórusainak térfogata egyszerű számítással meghatározható úgy, hogy a mintát egy, az adott műanyagot nem roncsoló és könnyen elűzhető folyadékba helyezve légtelenítjük és a felvett folyadék súlyát lemérjük, majd a nyitott üregekből szárítással eltávolítjuk a könynyen elűzhető folyadékot és a pórusszerkezetben lévő térfogatzárványokat megszüntetjük. A pórusszerkezetben lévő térfogatzárványok megszüntetésére például a mintát az adott műanyagot kémiailag nem roncsoló de fizikai szerkezetét megbontó, ugyancsak könnyen eltávolítható folyadékba helyezzük, porítjuk, az említett, fizikai szerkezetet megbontó folyadékot maradéktalanul eltávolítjuk, meghatározzuk a kapott száraz por által kiszorított folyadékmennyiséget, és az így nyert adatokból a zárt és nyitott pórusok arányát számítással meghatározzuk. A pórusszerkezet térfogatzárványainak megszüntetésére nemcsak az előzőek szerinti módszer alkalmas ; oldószer helyett hőkezelés, illetőleg nagy nyomás alkalmazása is számításba jöhet. A találmány szerinti eljárásnál a nyitott pórusok térfogatát, a vázanyag térfogatát és a zárt pórusok térfogatát a következő számítások segítségével határozzuk meg: a) Nyitott pórusok térfogata : Vny= g (g/cm3) ahol Vny=nyílt pórusok térfogata (cm3) Gt=nem roncsoló könnyen illanó folyadék súlya (g) d=nem roncsoló könnyen illanó folyadék sűrűsége b) A műanyag minta vázanyagának térfogata: Példa A száraz műanyag mintákat etanollal (96%) töltött Erlenmayer lombikba tesszük, majd vákuum exikkátor- 5 bs helyezzük. A minták légtelenítését addig folytatjuk, m g buborékképződést már nem tapasztalunk. Ezután még 30 percen keresztül vákuum alatt tarijuk a mintákat, hogy az etilalkohol maradéktalanul kitölthesse a nyitott üregek térfogatát. Az Erlenmayer lombi- 10 kot az exikkátorból kivéve, a mintákat haladéktalanul a le táráit mérőedénykékbe tesszük (egyenként külön) és a ï edényeket a fedőkkel azonnal lezárjuk. Az így előkészített mintákat az edényzettel analitikai mérlegen lemérjük. A mérés eredményéből levonva a tárasúlyokat 15 ét a tabletták súlyát, megkapjuk a nyitott üregekben lévő (az üregeket kitöltő) etilalkohol súlyát. Az így kapott súly: Gj. A mintákat ezután kiszárítjuk (pl. 40 °C-on, vákuumos szárítószekrényben). A szárított mintákat ezután 20 dörzsmozsárba helyezzük és kevés aceton segítségével cldörzsöljük. így finomeloszlású port nyerünk az aceton elűzése után. Ezután az előzőleg letárált 5 cm3 mérőlombikokba maradéktalanul átvisszük a műanyagport (egyenként külön). A lombikokat 96'%-os etilalkohollal 25 jelig töltjük és a súlyukat analitikai mérlegen lemérjük. A mérések eredményéből levonva a mérőlombikok tárasúlyát és a minták súlyát, a kapott eredményt az etilalkohol súlyából levonva megkapjuk a minták „vázanyaga” által kiszorított etilalkohol súlyát. Az így kapott 30 súly: G2. A számítások leírása : a) A nyitott üregek térfogata (mintánként) : 35 40 4í d [(g/cm3) ahol Vmin=vázanyag térfogata (cm3) G2=nem roncsoló könnyen illanó folyadék súlya (g) Vny=~ g cm3 Mivel a d mérőszáma (g/cm3) megegyezik a fajsúly mérőszámával (pond/cm3), a sűrűséggel mint fajsúly ekvivalens adattal számolhatunk. b) A minták „vázanyagának” térfogata : V • =— ' min g cmJ =v . +v +v x T min ~ T ny ‘ z c) A zárt üregek térfogata: V„ ebből V =V —(V • +V ) Mérési eredmények bemutatása : 53 A 96‘%-os etilalkohol 28 °C-on 0,805 09 g/cm3 sűrűségű. c) Zárt pórusok térfogata: A vizsgált minták súlyai : átmérői : magasságai V2=Vmax-(Vmin+Vny) 0,1274 g 0,980 cm 0,475 cm ahol 5 0,1270 g 0,990 cm 0,450 cm Vz=zárt pórusok térfogata (cm3) 0,1314 g 0,985 cm 0,465 cm 0,1240 g 0,985 cm 0,510 cm A találmány szerinti eljárást a következőkben a jobb 0,1302 g 0,990 cm 0,485 cm érthetőség kedvéért kiviteli példa kapcsán ismertetjük, anélkül azonban, hogy az eljárást a példára korlátoz- 50 nánk. Nyilvánvaló ugyanis, hogy a találmány szerinti eljárás elve változtatás nélkül alkalmazható egyéb porózus műanyagokhoz is ; az azokhoz alkalmas folyadékok megválasztása a szakember köteles tudásához tartozik. 65 A minták kiindulási térfogatai (V^ 0,358 29 cm3 0,346 39 cm3 0,354 33 cm3 0,388 62 cm3 0,373 33 cm3 x): 2
