1.3.2 Рефрактометрический способ

Оборудование: рефрактометр РЛУ, стеклянная палочка.

Теоретические сведения. Коэффициент рефракции характеризу­ет степень отклонения лучей света при прохождении его через испытываемый материал и численно равен отношению синусу угла па­дения к синусу угла преломления. Этот показатель для каждого материала является величиной постоянной и меняется c изменением плотности вещества.

Рефрактометрический метод применяется только для прозрач­ных карбамидоформальдегидных смол. Сущность его заключается в том, что в специальном приборе – рефрактометре определяют ко­эффициент рефракции смолы, по которому оценивают плотность ма­териала, зависящую от массовой доли сухого остатка. Таким об­разом, этот метод является косвенным и менее точным, чем весо­вой, однако более оперативным.

Порядок определения. После ознакомления с конструкцией реф­рактометра РЛУ, назначением основных деталей и техникой безопас­ности на поверхность измерительной призмы наносят 2-3 капли дистиллированной воды и плавно опускают верхнюю камеру. Проверяют правильность настройки прибора (коэффициент рефракции дистилли­рованной воды должен составлять 1,333). Поднимают верхнюю каме­ру, протирают измерительную призму насухо и наносят на нее 2-3 капли испытываемой смолы, после чего плавно опускают верхнюю камеру. Перемещая окуляр, вводят в поле зрения границу свето­тени и добиваются резкости изображения с помощью компенсатора. Окуляр перемещают до совмещения визирной линии с границей све­тотени (рис.1.2 а) и по шкале определяют коэффициент рефракции смо­лы. По графику (рис. 1.2 б) находят массовую долю сухого остатка, соответствующую известному коэффициенту рефракции.

Рисунок 1.2 – Определение коэффициента рефракции синтетических смол: а – картина, видимая в окуляр прибора для дистиллированной воды; б – график взаимосвязи коэффициента рефракции с концентрацией карбамидных смол

В результате опытных наблюдений было выявлено, что коэффициент рефракции равен 1,47, что соответствует массовой доле сухого остатка равной 61%.

1.4 Определение кислотности синтетических смол и клеев

Кислотность (концентрация водородных ионов) различных веществ выражается значением водородного показателя рН, равным отрицательному десятичному логарифму термодинамической активности ионов Н⁺ в растворе, выраженной в молях на литр. Диапазон изменения рН составляет от -1 до +15. Нижняя граница характеризует кислотность концентрированной азотной кислоты, а верхняя – кислотность (точнее говоря, щелочность) концентрированного едкого натра. Если рН среды меньше 7, значит, среда кислая; если более 7 – щелочная (рис. 1.3).

Рисунок 1.3 – Диапазон измерения pH

Для дистиллированной воды имеем рН=7, то есть нейтральную среду, в которой содержание ионов водорода Н⁺ и гидроксид – ионов ОН^- уравновешено.

У готовых синтетических смол рН=6…8, то есть среда близка к нейтральной. При повышении кислотности, то есть снижении рН, сокращается жизнеспособность клея и уменьшается время отверждения, поскольку большинство синтетических смол являются кислоотверждаемыми. От значения рН зависит объем вводимого в смолу кислотного отвердителя, который необходим для повышения кислотности среды и резкого увелечения скорости отверждения.