Материал для создания акустического контакта и способ его изготовления

34 ОГОЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 1 (1 )51)5 О 01 М 29/ нический инсти И,Саударьство СССР9/Г 4, 1984,йте и СОЗДАНИЯ АКУСТИ И СПОСОБ ЕГО ИЗ л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ Ч ЕСКОГО КО НТАКТА ГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение от разрушающего контр пользовано для соз контакта при ультра пии материалов и и тения - повы акустического конт создания акустичес жит безводную нео разующую кристал носится к области неоля и может быть исдачия акустического звуковой дефектоскоэделий, Цель изобреш ение качества акта, Материал для ого контакта содеррганическую соль, обло гидрат - сульфат Изобретение относится к испытаниям и измерениям и может быть использовано для создания акустического контакта при ультразвуковой дефектоскопии материалов и изделий,Известны акустический контактный материал в виде эпоксидного компаунда, сосощео из эосидной со и отвердителя, а также способ образования акустического контактного слоя, заключающийся в том, что образуют двухкомпонентную смесь эпоксидной смолы и Отвердителя, наносят е на натрия или тиосернокислый натрий или ортофосфорнокислый двузамещенный натрий, силикат натрия и воду при следующем соотношении компонентов, моль: безводная нео рга ническая сол ь (сул ьфат натрия или тиосернокислый натрий или ортофосфорнокислый натрий) 1, силикат натрия 1; вода в количестве, необходимом для образования кристаллогидрата натрия с девятью молекулами воды, Способ заключается в том, что между контактирующими поверхностями образуют слой жидкого материала, сжимают поверхности между собой и изменяют агрегатное состояние материала. Г 1 ри этом слой жидкогоматериала образуют путем смешения безводной неорганической соли, образующей кристаллогидрат, с водным раствором силиката натрия при температуре, превышающей температуру декристаллизации кристаллогидрата, и выдерживают смесь в сжатом состоянии до полного эатвердевания материала, 2 с,п, ф- ы контактирующие поверхности и полимеризуют.Недостатком известных акустического контактного материала и способа образования акустического контактного слоя является недостаточное качество акустического контакта вследствие низкого акустического сопротивления эпоксидных компаундов и большого затухания в контактном слое высокочастотных акустических колебаний, характерное для полимерных материалов,.Наиболее близким к изобретению является акустический контактный материал, состоящий из ортофосфорцой кислоты и окисимоди В соотношении 30% и 70%, а таккеспособ образования акустического контактного слоя, здключаюшийся в том, что наносяг цастообразную смесь ортофосфорцойкислОты и окиси меди ца коцтдктиру 1 огдиеповерхности, сжимают их в выдержива 1 от нтечение 1-3 ч при комнатной температуре дополного затвердевания.Недостатком известного материала является низкое качество акустического контакта вс(1 едствиа высокого затуханиявь 1 сокочастотц ь 1 х акустических колебаний вобразованном контактном слое, обусловленного гетерогенностью акустическогоконтактного материала,Цель изобретенияулучшение акустического контакта.Поставленная цель достигается материзлОм для соэдгц 1 и 51 дкусти 1 еского кон 1 акта,содеркдщим беэнодну 10 цеоргдническу 10соль, образующуо кристдллогидрдт; сульфат натрия или тиосернокислый натрий илиортофосфорцокислый двузаме 1 ценный натрий:, силикат натрия и воду при сладу 1 огцемсоо ошении компонентов, моль:Безводная неорганическая соль - сульфатнатрия или тиосернокислый натрий или ортофосфорцокислый двуздмешеццый натрийСиликат натрия 1Вода В количестве,необходимомдля обраонания кристаллогидрата,1 дтРИЯ С ДЕНЯТЬ 1 ОМОЛЕКУЛамИВОДЫа также сг(1 собом изготовления материаладля создания акустического коатакта, заключающимся н том, что между контактирующими Г 1 оверхност 51 ми Образуют слойжидкого материала, сжимают поверхностимежду собой и изменя(от агрегатное состояние вещества, отлича 1 ои.р 1 мся тем, что слойжидкого материала образуют путем смешения безводной органической соли, образующей кристаллогйдр;1 Т, выбранной иэгруппы: сульдт натрия, тиосернокислыйнатрий, ортофосфорнокислый двуздмещецный натрий; силиката натрия и воды гритемпературе, превышдюшей температурудекоисталлизации кристаллогидрата, а .1 зменение агрегатного состояния осуществля 1 от охлаждением до температуры, кижетемпературы декристаллизации кристаллогидрата и выдержива От смесь в сжатом состоянии до полного затвердевания материала,Сущность изобретения состоит в образовании материала для создания акустиче 5 ского контакта н виде кристаллогидрата,оказывающего вследствие правильностикристаллогрдфической структуры минимальное затухание высокочастотным акустическим (ультразвуковым) волнам, и10 способа изготовления такого материала,Уонокристаллическая однородность образуемого контактного слоя обеспечиваетсявыбором отношеция весовых частей неорганичегкой соли, обрдзу 1 ощей кристаллогид 15 рат, силиката натрия и водыстехио 1 етричгскими согласно рсдкции образования кристаллогидратов силиката натрия и неорганической сог 1 и;20 Гр 1 е 1,Л) + Нд 2310 з +. где Уе(Л) - катион металла, Л - кислотныйостаток.Примером конкрРтнОГО ныполнени 51изобретения является материал для созда- ЗО ния акустического котакта, состоящий изсиликата натрия, сульфата натрия и воды, количество которых выбрано стехиометрически согласно реакции35 Ка 2301+ Ка 2510 з+. При изготовлении материала для создания акустического контакта, его компонен 45 ты смешива 1 от при температуре 303 1(,превышающей температуру декристаллизации кристаллогидрата 1 ча 2 Я 01 ф 7 Н 20, равную297,4 К, При этом получают жидкую смесь,котору 1 о наносят на акустически контакти 50 рующие поверхности, например, кварцРвого пьезопреобразователя и протектора ввиде стеклянной пластины, сжимают эти поверхности, охлаждают до температуры Т:,297,4 1( и выдержина 1 от в сжатом состоянии55 до полного затвердевания, При этом безводный сульфат натрия и силикат натриясвязывают вс 1 о воду, превращаясь н кристалпогидраты, образуя, таким образом, монокристаллическиЙ акустический1753413 дническая соль кати сол 1 ча 2804 Ма 2520 З Иа 2 НРО 4 Составитель С,Саяускаседактор Н,Химчук Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцо аказ 2766 ВНИИПИ Государств Подписноепа изобретениям и открыти-35, Раушская наб 4/5 Тир ен ного 13035,при ГКНТ СССР ком ите оск 1 лзводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 контактный слой, обеспечивающий мини.мальное затухание высокочастотных ультразвуковых колебаний кварцевогопьезопреобразователя при переходе черезконтактный слой, 5В зависимости от рабочей температурыв качестве неорганической соли, образующей кристаллогидрат, могут быть использованы сульфат натрия, тиосернокислыйнатрий, ортофосфарный двузамещенный 10натрий в соотношениях с силикатом натрияи водой, приведенных в таблице,Настоящее изобретение обеспечиваетвозможность акувтических измерений начастотах до нескольких десятков мегагерц. 15что позволяет проводить исследования акустических свойств наиболее добротных веществ, в частности монокристаллов,Положительным свойствам материала длясоздания акустического контакта и способа 20его изготовления является та, чта лми абеспечивастся многократное образование иразрушение акустического контактногослоя путем Охлаждения ниже температурыдекристаллизации и нагревания выше температуры декристаллизации, способствуятем самым сохранению неповрекденнымиисследуемый объекти преобразователь,Кроме того; акустический контактный слойявляется твердым слоем, вследствие чего 30обеспечивается жесткий акустический контакт, позволяющий проведение исследований как на продольных, так и на поперечныхволнах,35Формула лзобретения1. Материал для создания акустического контакта, содержащий смесь неорганических веществ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чта, с целью повышения качества акусти ческого контакта, ан содержит безводную неорганическую соль, образующуокристаллогидрат - сульфат натрия, или тиасернокислый натрий, или ортофосфорнокислый двузамещенный натрий, силикатнатрия и воду при следующем соотношениикомпанен гав, мОль:Безводная неорганическая соль - сульфатнатрия или тиосернокислый натрий или ортафосфарнокислый двузамещенный натрий 1Силикат натрия1Вода В количестве,необходимомдля образования кристаллагидрата натрия с девятьюмолекуламиводы2, Способ изготовления материала длясоздания акустического контакта, заклоча-ющийся в там, что между контактирующимиповерхностями образуют слой жидкого материала, сжимакэт поверхности между собой и изменяют агрегатное состояниевещества,отл ича ющийся тем,чтослойжидкого материала образуют путем смешения безвЬдной неорганической соли, образующей кристаллогидрат, выбранный изгруппы; сульфат натрия, тиосернокислыйнатрий, артафасфарнакислый натрий, силиката натрия и воды при температуре, превышающей температуру декристаллизациикристаллогидрата, а изменение агрегатногосостояния осуществляют охлаждением дотемпературы, ниже температуры декристаллизации кристаллогидрата и выдерживаютсмесь в скатом состоянии до полного затвсрдевания материала,