Способ изготовления низкотемпературной экранно-вакуумной теплоизоляции

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ табл. ГОсудАРст 8 енный КомитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ, И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по криогенной технике с опытным производством физико-технического института низких температур АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР1262183, кл, Р 17 С 3/00, 1984. Изобретение относится к криогенной технике, а именно к средствам теплозащиты криогенных изделий, например криогенных сосудов, хладопроводов, область использования ограничивается композицией экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ), содержащей радиационные экраны и прокладки из полимерных пленок.Цель изобретения - повышение эффективности изоляции за счет снижения степени поглощения инфракрасного излучения прокладочным материалом и расширения области ее применения.Способ реализуется следующим образом.Заготовки для прокладок представляют собой полоски шириной, например, 25 - 40 мм из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) пленки,. ВО 1594337(57) Способ относится к криогенной технике и,может быть использовано для теплозащиты, например сосудов, хладопроводов, Способ решает задачу повышения эффективности теплозащиты изделий и расширения области использования. Это достигается тем, что перед монтажом изоляции на изделие, т. е. перед послойной укладкой прокладочного полимерного материала и экранов,.прокладку из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) пленки прогревают при температуре максимальной скорости кристализации в течение времени, равного полупериоду кристализации, например, при температуре 180+ 5 С в течение 40 с и охлаждают на воздухе при комнатной температуре, что позволяет снизить показатели ИК-излучения прокладкой. толщиной 6 - 8 мкм. Прогрев прокладочного материала производят при температуре 180+-5 С в течение 40 с в свободном состоянии в атмосферных условиях, что соответствует температуре кристаллизации ПЭТ и полупериоду времени кристаллизации. Затем охлаждают на воздухе при комнатной температуре и укладывают на криогенное изделие, чередуя прокладки с экранами.Выбор времени прогрева т прокладочного материала, равного полупериоду кристаллизации т, т. е. времени, требуемого для достижения половинного уровня кристалличности, связан с достижением минимума поглощения прокладки в ИК-области спектра ПЭТ пленка в состоянии поставки представляет собой аморфно-кристаллическую систе1594337 турах также подтвердили верность предложения, что при т=т будет получен положительный эффект.Сравнение данных, показывающих преимущества предлагаемого способа и достижение более высокого эффекта при его осуществлении, показано в таблице, где Ятр - теплоприток к трубопроводу диаметром 8 мм, длиной 1 м с жидким азотом, изолированному ЭВТИ толщиной 5 мм.Преимуществом предлагаемого способапо сравнению с известным является снижение общего теплопритока в среднем на 13 о 4, за счет уменьшения показателя поглощения прокладок экранно-вакуумной теплоизоля ции и уменьшения массы на 2 кг, а также повышение эффективности теплозащиты изделия и, следовательно, увеличение ресурса его работы, расширение области использования, например, в космической криогенной оптике, где предъявляются жесткие требования к материалу теплоизоляции. Формула изобретения Способ изготовления низкотемпературной 2 В экранно-вакумной теплоизоляции, содержащей прокладки из полиэтилентерефталатной пленки, включающий прогрев и охлаждение на воздухе при комнатной температуре с послойной укладкой прокладок и экранного материала на криоизделии, отличающийся ЗО тем, что, с целью повышения эффективностиза счет снижения степени поглощения инфракрасного излучения и расширения области применения, прогрев прокладок осуществляют при температуре максимальной скорости кристаллизации материала пленки на воздуЗб хе и выдерживают при этой температуре втечение времени, равного полупериоду кристаллизации. Температу- Теплопри- Способра Т, С ток ЦтрмВт в 1 128 5-1,5 Известный 180 80 реплагаеый 2 180 12 С оста в и тел ь Г. Ол ьТекред А. КравчукТираж 413ого комитета по изобретенияьМосква, Ж - 35, Раушскаяельский коибинат Патент,Реда кто р Е. П а п иЗаказ 2820ВНИИПИ Государственн13035,Производственно-изда му которая сильно поглощает излучение за счет аморфных участков, Поэтому задача термообработки состоит в снижении количества аморфной фазы без увеличения размеров кристаллитов до уровня, при котором наступит сильное рассеивание излучения (при этом за счет многократного увеличения длнны пути излучения в пленке наступает и усилие поглощения) .Изменяя время прогрева при температуре маКсимальной скорости кристаллизации на водухе, можно изменять ее степень кристаличности и, таким образом, влиять на ее оптические свойства. Время прогрева, равное т, , выбирают потому, что за это время полно кристаллизации не происходит, образовавшиеся рассеивающие элементы не достига 1 от своего максимального значения и рассеивание теплового излучения увеличивается незначительно (сильное светорассеивание в пор 1 имерных пленках происходит на структурньх неоднородностях с линейными размерамн порядка длины Х световой волны). Методдм малоуглового рассеяния установлено, что ПЭТ пленка имеет сферолитную над.м)лекулярную организацию, размеры сферолитов зависят от температурно-скоростного режима формования и лежат в пределах от ддлей до 10 мкм. Таким образом, выбирая т, получают размеры сферолитов меньше 10 мкм и для Л с-+10 мкм (при 300 К) небольшое рассеивание. Экспериментально при т: т, (эксперименты 1 и 4 в таблице) наблюдается сильное помутнение пленки, при т=-т,у (эксперимент 3) помутнения пленки н 6 было.При принятом т, обнаружено уменьшение поглощения тонких (6 - 12 мкм) пленок. Это подтверждено эллипсометрическими изменениями и ИК-спектроскопией. Теплофизические эксперименты при азотных темпераЭкспери- Время прогревамент , с анскаяКорректор С. ЧерниПодписноеи открытиям при ГКНТ СССРна 6., д. 4/5Ужгород, ул. Гагарина, 1 О