Способ изготовления изооптических термодатчиков

3 СОВЕТСКИ ИХ СПУБ ЛИК 1 К 111 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ен алаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. )авторскоеР 278166 кл, О2, Мило Р.Н,Силиконы, М.,с. 113 (прототип),(54)(57) .СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЙ ИЗООПТИЧЕСКИХ ТЕРМОДМЧИКОВр заключающийся в вальцовке каучука с твердь наполнителем и вулканизирующим агтом, формовке полученного матедив. виде таблеток с двусторонним,покрытием, последующем размещении ихв пресс-форме и вулканизации с по"догревом .под давлением, о т л ич а ющ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения температуры с использованием изооптических термодатчиков, на рабочую поверхность пресс-формы, контактирующую с двусторонним покрытием термодатчика, перед вулканизацйей наносят слой каучука без наполнителя510 Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для изготовлениятермодатчиков на основеоптически неоднородной смеси полимера с наполнителем,Известен способ изготовления изооптических термодатчиков в виде пленки, заключающийся в растворении прозрачного полимера в соответствуюцемрастворителе, добавлении измельченной твердой компоненты требуемойфракции и нанесении полученного раствора на поверхность исследуемогообъекта 1Такой способ сравнительно прост,но не.обеспечивает хорошего качества поверхности термодатчика, что существенно ограничивает. достигаемую.точность измерения температуры.Наиболее близким по техническойсуцности к изобретению являетсяспособ, используемый для изготовления нэооптических термодатчиков,заключающийся в вальцовке каучукас твердым наполнителем и вулканизирующим агентом, формовке полученногоматериала в виде таблеток с двусторонним покрытием, последующемразмещении их в пресс-фарме и вулканиэации с подогревом под давлением 12).Однако термодатчики, изготовленные известным способом, не обеспечивают высокую точность измерениятемпературы, что связано с низкимкачеством поверхности двустороннегопокрытия, выполненного в виде полимерной пленки (лавсан и т.п.).При использовании крупнЬзернистого наполнителя (размер частиц твер-100 мкм) вследствие усадхи каучукана поверхности пленки образуютсявмятины, что приводит к ухудшению спектральной избирательнос ти термодатчиков.Усадка каучука в случае крупнозернистого наполнителя приводит также к ухудшению его адгезии к пленке и тем самым к уменьшению механической прочности термодатчика вцелом, особенно в условиях резкихтемпературных перепадов,С другой стороны, использованиемелкодисперснога наполнителя такжеприводит к расширению полосы пропускания термодатчика и соответственно понижению точности измерения температуры.Таким образом, обеспечение высокой плоскостности и чистоты поверхности при изготовлении изооптических термодатчиков является неабходиььп 4 условием для повышения ихспектральной избирательности исоответственно точности измерениятемпературы, Таким требованиям соответствуют полированные стеклянные пластины толциной 0,1-,0,3 мм, выпус каемые промышленностью в вйде покровных стекол, Однако использование их в качестве двустороннего пои,.ытия термодатчиков при известном способе их изготовления приводит практически к 100-ному браку в связи с ломкой пластин вследствие воздействия на них большого избыточного давления (30 40 кГ/см ) в процессе вулканизации термодатчиков,Целью изобретения является повышение точности измерения температуры путем улучшения технологии изготовления изооптических термодатчи ков с двусторонним) стеклянным покрытием толщийой 0,1-0,3 мм.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу изготовленияиэооптических термодатчиков, заклю О чающемуся в вальцовке каучука с,твердым наполнителем и вулканирующим агентом, формовке полученногоматериала в виде таблеток с двусторонним покрытием, последующемразмещении их в пресс-форме и вулканнизации с подогревомпод давлением,на рабочую поверхность пресс-формы,контактирующую с двусторонним по крытием термодатчика, перед вулканиэацией наносят слой каучука без наполнителя с вулканизующим , агентом.На чертеже представлена схемаосуществления предлагаемого способа.Массу каучука, на основе которогоизготовляют термодатчики, вальцуютс вулканиэующим агентом, Незначительную часть этого каучука с введеннымв него вулканизующим агентом отбирают, а в остальную- вводят путем 40 вальцевая твердый компонент (наполнитель).Отобранную с помощью дозирующегоприспособления (не показан) и отформованную в виде цилиндрическихтаблеток 1 навеску каучука размещают между стеклянными пластинами 2,образующими двустороннее прозрачное покрытие термэдатчика.Каучук с введенным в него вулканиэующим агентом, но без наполнителя, наносят в виде подслоя 3 навнутреннюю поверхность верхней стенки 4 пресс-Формы и в виде подслоя 5на рабочую поверхность вкладышей б,установленных в отверстиях 7 основания 8 пресс-Формы. Перед нанесением подслоев 3 и 5 пресс-форму предварительно нагревают до температуры,близкой к температуре вулканиэации.устанавливают основание пресс-форьы 8 с вкладышами б и .нанесенным наних подслоем каучука 5 на пресс.Наоснование пресс-форьы устанавливаютвкладыши 9 с отверстиями 10 в которых размецают отформованные заготовки термодатчиков.1037087 ель В.ГолубевКостик Корректор А. Зимокосов Заказ 5992/42 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва ЖРаушская наб. д. 4/5Подписное Филиал ППП Патентф, г, ужгород, ул, Проектная, 4 Сверху устанавливают верхнююстенку 4 пресс-формы. Подают рабочее,(давление и поддерживают рабочую тем-пературу 120-150 С в течейие време-ни, необходимого для вулканизации(например, 30-40 мин). После завершения вулканизации и остыванияпресс-формы ее разбирают и иэ отверстий 10 вкладыша 9 извлекают готовые термодатчики. Остаток каучука(подслои 3 и 5) на поверхности стеклянных пластин 2 после завершенияпроцесса вулканизации удаляют.При плохой адгезии каучука кстеклянным пластинам на последниесо стороны, контактирующей с наполненным каучуком, предварительно наносят подслой, повышающий адгезиюмежду ними.Благодаря наличию подслоя 5 изкаучука с вулканиэующим агентоммежду рабочими поверхностями прессформы и стеклянными пластинами 2 пос.ледний заполняет зазор между нимиипрепятствует разлаюыванию пластинпри подаче давления, В то же времяизбыток этого каучука без наполнителя, попадая под стеклянные пластины2 в термодатчик (между пластинамии каучуком с наполнителем), не только не загрязняет термодатчик,но,:наоборот, способствует повышениюадгеэии между каучуком с наполнителем и двусторонним покрытием термодатчика, способствуя тем самим,повышению его механической прочности и соответственно надежности вусловиях резких температурных перепадон,Действительно, вследствие крупнозернистости наполнителя адгезиякаучука с наполнителем к пластинам2 ниже, чем у ненаполненного каучука, и йоследний, не нарушая оптической чистоты термодатчика, создаетподслой,обеспечивающий повышениемеханической прочности термодатчика.Последнее важно вследствие возможности работы термодатчика при резких перепадах температур, когда ниэкал адгезия между наполненным каучу.ком и .двусторонним. покрытием втермодатчике может привести к появлению расслоений и выходу термодатчика иэ строя,П р и м е р 1, Каучук маркиСКТФВвальценали с вулканиэую"щим агентом - перекисью дикумила.Последний нводили н количестнеСоставитРедактор Н,Лазаренко ТехредИ. 0,03 вес.ч, на 100 вес.ч. каучука.Вальценание смеси продолжалось втечение 20 мин, затем, продолжаявальценать каучук, в него вводилипорошок оптического стекла марки 5 К 1 н количестве 170 нес,% на100 нес,Ъ каучука, Использоваласьфракция порошка с частицами менее40 мкм. Вальцевание каучука с порошком продолжали н течение 30 мин.1 О С помощью дозирующего приспособления отбирали определенную навескукаучука, наполненного стеклом, отформованную н виде цилиндра диаметром4,9 мм, высотой 1,5 мм, На обе сто роны цилиндра накладывали предварительно подготовленные стеклянныепластины диаметром 4,9 мм и толщи"ной 0,15 мм.Пресс-форму перед установкой внее заготонок термодатчикон предварительно прогревали до температуры 150 фС, Перед загрузкой.термодатчиков на рабочую поверхностьпресс-формы, контактирующую со стеклянными пластинами термодатчика,наносили тонкий слой (толщиной примерно 0,1-0,2 мм) ранее отобранногокаучука, отвальцованного с вулканиэующим агентом, но без порошка стекла. Затем в пресс-форму загружали ЗО заготовки термодатчиков. Пресс-форму с заготовками устанавливали напресс. Вулканйзацию проводили притемпературе 150 С, давлении 40 кг/смв течение 40 мин.35 После остывания пресс-формы изнее вынимали термодатчики и с по.мощью ветоши удаляли облой с их поверхности.Термодатчики, изготовленные прЕд О лагаемым способом, отличаются высокой чистотой поверхности, соответст=вующей исходным стеклянным пластинам. При этом спектральная полуширина полосы пропускания и соответственно точность измерения температуры термодатчиков, изготовленныхпредлагаемым способом с использованием стеклянных пластин, в 2-2,3;раза выше, чем у термодатчиков,изготовленных известным способом прииспользовании .двустороннего покрытия,из полимерной пленки.Предлагаете термодатчики выдерживают резкое охлаждение до -60 Сбеэ нарушения их механической проч "ности. Количество бракованных иэделийне превышает 5.