Теплоаккумулирующая смесь

(19) 5 ц 4 С 09 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР ЗОБРЕТЕН ИСАНИ ффй 1, йысАВТОРСКОМ(54 АККУИУЛИРУЮШАЯ СМЕСЬ ектику фторидов лиъмагния, о т л и ч ачто, с целью умень сивности беа ухудшееских свойств, смесь содержит иттрий.и при следуюшем соотно тов, мас.Е:1,0-3,0 ия 0,5-2, 0) (57) ТЕПЛ одержашая эв ня, натрия и аяся те Бюл. У 41политехнич й ин.шения ее агресния теплофизичдополнительнофторид иттрияшении компонен Иттрий фторид иттр Эвтектика ф лития катр ния алевский, Р.НВ.И. Шишалов88.8)А В 308070 маки б,кл.60-24,9 3845625,кл.60-5 торидо ия и ма тальное 3118986 45 На . х 1 аНди 1 смеси Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к разработке теплоаккумулирующих смесей для тепловых аккумуляторов, питающих двигатели Стирлинга и может быть ис пользовано в качестве рабочего тела теплового аккумулятора макета искусственного сердца.Цель изобретения - уменьшение агрессивности расплава теплоаккумули рующей смеси без ухудшения ее теплофиэических свойств.Безводные фториды лития, натрия, магния и иттрия квалификации х.ч. берут в пропорции, мас.7: ЬдР 31,1; 5 ЫаР 48,16; МдР, 16,24; УР, 1,5; металлический У 3.Металлический иттрий в виде куска помещают на дно.контейнера, Исходные соли перемешивают, засыпают 20 в контейнер, который помещают в кварцевую пробирку. Пробирку вакуумируют, запускают в нее очищенный аргон и помещают в шахтную печь. Смесь плавят в атмосфере аргона и выдержи вают при 700 С для ее гомогенизацииф2 ч. Температуру плавления смеси определяют по кривой охлаждения. Внутрь контейнера помещают термопару ХА в кварцевом чехле, подсоеди- З 0 ненную к цифровому вольтметру. По показаниям вольтметра снимают зависимость температуры расплава от времени охлаждения 4 град/мин. При 630 С на кривой зависимости температуры от времени наблюдается горизон- тальный участок, что свидетельствует о кристаллизации смеси. Опыт повторяют три раза. В качестве температуры плавления берут среднее значение. 40 Получают 629, 630, 631 С, т.пл.630 С.1Энтальпию плавления смеси определяют расчетным путем где х - концентрация эвтектики1ЕР-МаР-МдР, и фторида иттрия, моль. 7.;50дН , - энтальпия плавления эвтектиПЛ 1ки 1.Р-БаР-МяР,(627 ) и УР (192 ) .Для испытаниЯ на агрессивность 55 расплава в контейнеры из нержавеющей 4 21стали 12 Х 18 Н 10 Т, содержащие теплоаккумулирующую смесь, вводят предварительно взвешенные образцы из стали12 Х 18 Н 10 Т, контейнеры помещают в кварцевые ячейки, которые затем вакуумируют до остаточного давления10 мм рт.ст, и заваривают, Коррозионные испытания проводят в шахтнойпечи при 700 С в течение 170 ч (17теплосмен), После испытаний контейнеры вскрывают, образцы из стали12 Х 18 Н 10 Т отмывают и взвешивают. Результаты корроэионных испытаний приведены в таблице, Для получения сравнительных данных с однотипными образцами проводят испытания в известномсоставе,Как видно из таблицы, при содержании иттрия в смеси менее 1 мас.7 агрессивность расплава смеси уменьшается незначительно. При содержании иттрия 3,5 мас.7 наблюдается ухудшениетеплофиэических свойств солевого состава (Н = 596 - - ( 600 )КДЖ кДЖлл =кгчто является неприемлемым для теплового аккумулятора макета искусственного сердца.При концентрации фторида иттрия0,25 мас.7. и менее агрессивностьрасплава остается значительной, приконцентрации его равной 2,5 мас.7и более коррозионная стойкость стали12 Х 18 Н 10 Т в предлагаемом расплаве в1,5 раза возрастает по сравнению состойкостью в известном расплаве, нонаблюдается ухудшение теплофизическиххарактеристик теплоаккумулирующейсмеси (уменьшается энтальпия плавления),Как видно из таблицы, коррозиязамедляется в расплаве предлагаемогосостава теплоаккумулирующей смеси по1сравнению с коррозией в расплавеизвестного солевого состава в 1,31,5 раза, при сохранении теплофиэических характеристик смеси в пределах требований, предъявленных ктепловым аккумуляторам макета искусственного сердца,Замедление коррозии в расплавепредлагаемого состава вследствииуменьшения его агрессивности позволяет увеличить срок службы контейнера, улучшает условия эксплуатациимакета искусственного сердца.1189864 Нел экДжкг Состав теплоаккумулирующей смеси, мас. 7 Убыль массы контейнера,мг смф Опыт Т, пл. СЭвтектикафторидовлитиянатрия,магния Фторид иттрия Иттрий 1 100 2,3 625 625 627 2 97,253 97,5 0,25 2,0 2,1 2,0 0,5 611 626 1,0 2,0 608 1,6 2,0 627 627 602 1,5 2,0 599 0,5 614 1,5 627 2,2 1,0 611 1,5 628 1,7 605 1,5 2,0 629 1,6 599 1,5 630 3,0 1,3 596 632 1,3 П р и м е ч а н и е. Опыт 1 выполнен в расплаве известной солевой смеси. Редактор Н. Гунько Заказ 6930/26 тираж 629 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д. 4/5