Электропроводный состав

ОП ИСА НИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(и 1 5766 2 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22.06,76 (21) 656 01 В 17/01 В 5/16 с присоединением заявкиГасударственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретенийи открытий. Жиленко Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени следовательский институт гидротехники им. Б. Е. 1) Заявитель учно- денее 4) ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫЙ СОС объемного элекричем это сопрозависеть от степе- оставаться неизал также должен ностью, сохранятьлегко обрабатытами. Контакт метческими шинами ым.ые составы 21 с о следующим сос. %: 40 - 8 5 - 4 15 - 2 15 Изобретение относится к дисперсным электропроводным составам, используемым при определении характеристик процессов тепломассопереноса, преимущественно характеристик фильтрационных потоков в основаниях гидротехнических сооружений.Дисперсные электропроводные составы используются для изготовления сложных по конфигурации моделей пространственной (трехмерной) области фильтрации при решении методом ЭГДА различных вопросов проектирования подземного контура сооруженийСущность этого метода, основанного на математической и физической аналогии между электрическим током и фильтрующейся жидкостью, заключается в том, что линии равных напоров, линии тока и фильтрационный расход находят экспериментальным путем на модели области фильтрации, изготовленной из электропроводного материала, к которому предьявляется целый ряд требований. 11 режде всего, материал должен быть однородным и обладать электронной проводимостью, поскольку лишь при этом удается избежать скачка потенциала на шинах и наличия диффузии, а также сохранить заданное распределение электропроводности в объеме модели. Кроме того, в материале должны содержаться компоненты, за счет которых можно регулировать в широких пределах (примерно на два-три порядка) величину удельноготрического сопротивления, птивление не должно сильнони уплотнения материала и5 менным во времени. Материобладать небольшой связанпридаваемую ему форму иваться обычными инструменжду материалом и металло должен быть вполне надежиИзвестны электропроводндисперсным наполнителем сотношением компонентов, веКварцевый песокГрафитовый порошокВода Основными недостатками этих составов являются сильное изменение электропроводно сти в зависимости от степени уплотнения,влажности и времени, а также сложность изготовления модели из такого состава и необходимость постоянного и строгого дозирования увлажнения состава, которое трудно обеспечить в разных зонах модели. Кроме того, значительная часть электропроводности состава обусловлена ионной проводимостью воды, что заставляет проводить исследования на переменном токе, вследствие чего возникает падеЗ 0 ние потенциала на контакте с шинами,576612 Формула изобретения Составитель П, Забуга Редактор А. Пейсоченко Тскрсд И. Карандашова Корректор И. ПозняковскаяПодписное Заказ 2280/5 Изд,813 Тираж 995 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делагп изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская паб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Целью изобретения является обеспечение стабильности физико-механических характеристик электропроводного состава. Это достигается тем, что предлагаемый состав дополнительно содержит нитроцеллюлозпый клей и ацетон, а в качестве токопроводящего компонента - сажевую бумагу при следующем соотношении компонентов, вес. %:Кварцевый песок 54 - 80 Сажевая бумага 5 - 8 Нитроцеллюлозный клей 2 - 4 Ацетон 13 - 34В качестве инертного наполнителя используют среднезернистый кварцевый песок с частицами крупностью 0,25 - 0,5 мм, а токопроводящим компонентом является обычная сажевая бумага, предварительно размолотая в высокооборотной лопастной мельнице до состояния, при котором бумага представляет собой волокнисту 1 о массу, очень похожую на тонкую шерсть, Тип бумаги, определяемый ее электрическим сопротивлением, выбирают в зависимости от удельной электропроводности данного фрагмента модели. Для создания моделей фильтрации в реальных грунтах требуется сажевая бумага с электрическим сопротивлением 300 в 50 Ом, что обеспечивает получение состава с удельным объемным сопротивлением 100 - 100000 Ом см.Состав готовят путем перемешивания в мешалке песка и измельченной в мельнице сажевой бумаги при одновременном добавлении в смесь нитроцеллюлозного клея и ацетона. В результате этого получается однородная масса, из которой формуют фрагмент модели с соответствующей проводимостью, После этого выжидают время, необходимое для полного испарения пластификатора, и выполняют следующий фрагмент и т. д.Примеры рецептур электропроводного состава, вес. %:Пример 1,Кварцевый песок 54 Сажевая бумага 8 Нитроцеллюлозный клей 4 Ацетон 34 Пример 2,Кварцевый песок 80Сажевая бумага 5Нитроцеллюлозный клей 25 Ацетон 13Оптимальный электропроводный составимеет следующее соотношение компонентов,вес. %:Кварцевый песок 7010 Сажевая бумага 6Нитроцеллюлозный клей 2Ацетон 22Использование предлагаемого состава позволяет избежать наличия диффузии и скачка15 потенциала на шинах, а также сохранить заданное распределение электропроводности вобъеме модели. Величину удельного объемного сопротивления можно регулировать в широких пределах (примерно на два-три поряд 20 ка),Электропроводный состав для моделирования по методу ЭГДА процессов тепломассопе реноса, вкл 1 очающий в себя кварцевый песоки токопроводящий компонент, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения стабильности физико-механических характеристик, он дополнительно содержит нитроцеллю лозный клей и ацетон, а в качестве токопроводящего компонента - измельченную сажевую бумагу при следующем соотношении компонентов, вес. %:Кварцевый песок 54 - 80 35 Сажевая бумага 5 - 8Нитроцеллюлозный клей 2 - 4 Ацетон 13 - 34 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Дружинин Н. И, Метод ЭГДА и его применение при исследовании фильтрации, Госэнергоиздат, 1956, с. 77.2, Вятских Н, М. Некоторые элементы раз 45 вития метода ЭГДА. Известия ВНИИГ, т. 19,1936, с, 304 - 310.